2000年前的织机与计算机的起源

当织机看起来像软件时

2025年12月27日，中国科学技术协会（China Association for Science and Technology，CAST）发布了一段短视频，认为从成都附近一座古墓中出土的具有两千年历史的提花机应被视为早期计算机，因为它将图案编码在物理卡片中并进行机械执行。这一主张于2026年1月2日获得国际报道，将一件经过精心挖掘的西汉（Western Han）文物与现代可编程性和二进制编码的定义联系起来。它还重新引发了一场关于历史学家应如何命名和划分世界最早计算机等级的长期辩论。

成都发现及其工作原理

讨论的核心对象是2012年12月在成都老官山遗址的抢救性发掘中出土的一台提花机（ti hua ji）模型。考古学家从编号为2号墓的汉代墓葬中发现了四台织机模型；纺织研究人员后来判定它们是自动提花机的早期完整范例，专家们已据此进行了复原。

争议的核心在于定义的纠结。如果你将计算机定义为任何接收输入、遵循一套指令并产生可预测输出的设备，那么可编程织机确实符合要求：花本（图案卡）是输入，机械机构执行可重复的程序，织好的布料则是输出。中国科协在将该织机展示为具有可分离硬件和软件的输入输出机器时，明确提出了这一观点。

但历史学家和技术史学家通常会区分模拟和数字设备、专用计算器和通用机器，以及显式符号处理和编码机械引导。例如，安提凯希拉装置（Antikythera mechanism）——一种可追溯至公元前二世纪末的古希腊齿轮设备——在文献中被广泛描述为已知最早的模拟天文计算机，因为它使用齿轮组而非编码打孔卡来计算天体周期。这一判断是基于发表在《自然》（Nature）及相关期刊上的详细成像和复原工作。因此，安提凯希拉装置与旨在实现重复性图案生产自动化的织机占据着不同的概念生态位。

前人与后世

人类努力将指令以外显物质形式呈现的过程具有长期的连续性。在欧洲传统中，织造与计算之间最著名的桥梁是19世纪早期的约瑟夫·玛丽·雅卡尔（Joseph‑Marie Jacquard）织机机构，它使用打孔卡控制图案，并直接启发了查尔斯·巴贝奇（Charles Babbage）等机械计算先驱。打孔卡作为一种计算介质一直沿用到20世纪，并通常被视为存储程序的早期形式。从中国提花机到雅卡尔，再到打孔卡数据处理，这条主线体现的是技术和类比的传承，即便这些技术服务于不同的社会和工业角色。

与此同时，现代关于“第一台计算机”的叙述通常将 ENIAC 和早期的概念机器（巴贝奇的分析机）置于通往电子通用计算的独立谱系的开端。电子数值积分计算机（ENIAC）于1945年完工并于1946年初公开展示，被广泛公认为第一台大型可编程电子数字计算机，而分析机（Analytical Engine）则仍然是将可编程性映射到算术机械上的思想实验。这些里程碑极少直接与纺织自动化进行比较，因为它们占据不同的问题空间——科学计算与大规模生产——但概念上的交叉渗透（卡片、条件分支、可重复性）是不可否认的。

历史学家如何权衡功能、意图和背景

将成都提花机称为“二进制计算机”是一种解释性的尝试：它剥离了物体的文化背景（汉代中国的纺织生产），并强调了抽象的形式属性（离散状态、可重用图案）。这种做法对于展示人类关于编码和自动化思想的连续性非常有用，但也有其局限性。专家会强调织机特定的社会角色——生产奢侈纺织品——以及它的机械逻辑是针对特定领域的，而非通用算术。相比之下，安提凯希拉装置是专门为模拟天文周期和进行科学类计算而设计的；这使得许多历史学家更容易在科学史意义上将其称为“计算机”。

辩论为何在当下具有重要意义

除了技术分类之外，这场辩论还融入了关于国家科学遗产和全球技术史的宏大对话。中国科协公开支持将成都织机视为原型计算硬件，这既是学术研究，也是文化叙事：它挑战了以欧洲为中心的时间轴，并断言信息处理背后的核心思想在工业化时代的欧洲之前很久就已拥有非欧洲根源。这一观点在历史上是站得住脚的——编码指令和自动化劳动的技术存在于许多地方——但也需要审慎、批判性的学术研究来区分“类比”与“直接传承”。

对于工程师和技术专家来说，无论标签如何，织机的故事都极具价值。它是复杂机械思维的一个范例——模块化指令集、图案与机器的解耦、工业规模的可重复性——这些都预示了后来的工程选择。对于历史学家来说，这一发现是提炼词汇的契机：我们可以在多种意义上谈论“可编程性”，并且可以根据我们优先考虑的是通用性、电子计算、符号处理，还是特定设计模式最早的存世范例，来认定多个合法的“第一”。

学者的后续工作

这场讨论将从头条新闻转入学术期刊。考古学家、纺织史学家和技术史学家将需要发表关于成都织机及其机械复原、现存图案残片的详细分析；放射性碳定年、磨损分析和受控复原将增强任何关于功能的论点。如果要让这一主张获得更广泛的接受，将老官山模型与其他早期机械化织机进行对比研究，并明确阐述“计算”定义的标准将至关重要。在这些经过同行评审的研究成果出现之前，最积极的回应是将中国科协的声明视为一次严谨的启发，而非定论性的重新分类。

无论最终结论如何，成都织机都强调了一个更广泛的事实：使现代计算成为可能的技术思想——编码指令、可重复执行、程序与机器的分离——在历史上曾以不同的形式、在不同的地点反复出现。当前的工作是根据其社会和物质背景仔细描绘这些现象，而不是将它们简单地归结为一个单一的起源故事。

参考资料

• 《南华早报》（关于成都提花机和中国科协视频的报道）
• 《自然》（Freeth 等人关于安提凯希拉装置的论文）
• 大英百科全书 / 宾夕法尼亚大学关于 ENIAC 的资料（早期电子计算机历史）
• 美国计算机协会通讯（ACM）（打孔卡织机及其影响的历史回顾）
• 中国丝绸博物馆及成都考古报告（复原及文物记录）