800—873年
機器人可以演奏音樂嗎？

研究員：

賈法爾·穆罕默德·本·穆薩·本·沙基爾、艾哈邁德·本·穆薩·本·沙基爾、哈桑·本·穆薩·本·沙基爾（巴努·穆薩兄弟）

主題領域：

自動裝置

結論：

創(chuàng)造了領先時代幾個世紀的可編程長笛播放器

9世紀的巴格達是如何走向電腦音樂的？

在9世紀，巴格達是全世界最富有的城市，哈里發(fā)統(tǒng)治著一個比鼎盛時期的羅馬帝國還要繁榮的帝國。這座城市彼時正在成為地球上最偉大的科學中心。伊斯蘭科學家在醫(yī)學、天文學、化學和數(shù)學（“代數(shù)”一詞來自阿拉伯語al-jabr）方面均取得了突破性進展。

在該地區(qū)的眾多成就中，有一些自動裝置預示了許多世紀后機器人的能力。巴格達的巴努·穆薩兄弟創(chuàng)造了世界上第一個可編程設備，一個可以改變曲調和節(jié)奏的音樂播放器，這比其他任何地方的類似產(chǎn)品都要早許多個世紀。

哈里發(fā)的宮廷

穆薩·本·沙基爾有三個兒子，他原本是一個強盜，后來成為天文學家和工程師。和他一樣，這三兄弟也是哈里發(fā)宮廷的常客。三兄弟一個名叫賈法爾·穆罕默德，專攻幾何和天文學；一個叫艾哈邁德，專攻幾何學；還有一個叫哈桑，主要從事機械方面的工作（他被認為是三兄弟制造自動裝置的主要貢獻者）。巴努·穆薩兄弟經(jīng)常一起為自己的作品署名，他們也撰寫數(shù)學和天文學方面的書籍。

穆薩·本·沙基爾去世后，哈里發(fā)·馬蒙成為三兄弟的監(jiān)護人，他們從此聲名鵲起。馬蒙創(chuàng)立了智慧之家（被稱為自亞歷山大圖書館以來最全面的圖書館），并建立了天文觀測臺。馬蒙將三兄弟招入智慧之家，并給他們設置了一些挑戰(zhàn)，比如測量緯度。三兄弟在沙漠中以驚人的準確性完成了測量任務。

科學歷史學家賈馬爾·阿爾達巴格在《科學傳記詞典》（Dictionary of Scientific Biography）中寫道：“巴努·穆薩兄弟是最早研究希臘數(shù)學著作并為阿拉伯數(shù)學學派奠定基礎的阿拉伯科學家。雖然他們可以被稱為希臘數(shù)學的信徒，但他們一些偏離希臘古典數(shù)學的計算方式對后世一些數(shù)學概念的發(fā)展非常重要。”

巴努·穆薩兄弟在測量面積和體積、觀察太陽和月亮，以及測量一年的長度方面取得了突破性進展。盡管他們撰寫了20多部作品，其中幾部也流傳至今，但三兄弟最出名的可能還是他們的機械技巧。

巧妙的裝置

他們最著名的作品是《巧妙裝置之書》（Book of Ingenious Devices）。書中描述了各種各樣的“魔術”壺，它們有著驚人的能力，比如可以將兩種液體分別倒進去，然后再分別倒出來而不混合（這是通過壺內不同的隱藏隔間實現(xiàn)的）。

500年后，阿拉伯歷史學家伊本·赫勒敦寫道：“有一本關于機械學的書，里面提到了各種令人驚訝的、卓越的和漂亮的機械裝置。”

書中列出的100個小裝置中，大多數(shù)都是作為新奇小玩意兒的設計，不過其中也有一些真正有用的裝置，比如用于水下?lián)炱鹞矬w的翻蓋抓取器，以及用于清除井中污濁空氣的波紋管式裝置。

另一項神奇的發(fā)明是將水按量分配（類似于公共廁所中水槽的作用，以節(jié)約用水）的裝置。有些裝置是古希臘作品中提出的裝置的變形，另一些則來自全新的創(chuàng)意。

音樂響起來

巴努·穆薩兄弟發(fā)明的音樂設備有著驚人的創(chuàng)新，包括一臺被公認是世界上最早的音樂定序器（類似于今天電子藝術家使用的那些）和第一臺可編程機器。

這臺機器被認為是在875年左右建造的，它由穩(wěn)定的水流提供動力，可以連續(xù)演奏曲子。它的構造看起來像一個人類長笛演奏者，用手指控制吹奏管。

三兄弟寫道：“我們希望詳細說明如何制造一種樂器，它可以在任何旋律中連續(xù)不斷地演奏，而且可以根據(jù)我們的意愿從一個旋律轉換到另一個旋律。”

無獨有偶，以前古希臘和中國的自動人偶也演奏過管樂器。但這些自動裝置只是重復相同的模式（或者在許多情況下，是由空氣被強制通過管道而發(fā)出的哨聲）。

三兄弟的創(chuàng)作則完全不同：小雕像內有一個暗室，類似于后來用于兒童音樂盒的針筒裝置，它利用流水推力為笛子樂器提供氣壓。

重要的是，針筒可以改變和編程，音樂的旋律和節(jié)奏的可變性使它被認為是地球上第一臺可編程設備，是第一批計算機的祖先。事實上，專家們認為，直到20世紀，被稱為“音序器”的類似音樂設備才正式面世。它根據(jù)一系列指令播放音樂，就像三兄弟的長笛演奏者的手指。因此，9世紀巴格達的長笛演奏自動裝置被描述為整個計算機音樂領域的祖先。