是誰發(fā)明自行車，發(fā)明自行車的是誰?
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來源：Pixabay.com
當(dāng)人類想要模仿他們行走的方式時(shí)，他們創(chuàng)造了不像腳的輪子。
——（法國）阿波利奈爾
作者| 蔡天心（浙江大學(xué)數(shù)學(xué)系教授）
編輯| 陳曉雪
知識分子，為了更好的知識生活I(lǐng)D：The-Intellectual
自行車的發(fā)明使農(nóng)村男孩能夠前往遙遠(yuǎn)的村莊尋找他們的夢想女孩。我認(rèn)識的已故美國作家戈?duì)枴ぞS達(dá)爾認(rèn)為，自行車的發(fā)明略微增加了世界人口。據(jù)我了解，隨著自行車的出現(xiàn)，年輕人擇偶半徑擴(kuò)大了兩到三倍，在當(dāng)時(shí)人口集中的農(nóng)村地區(qū)擴(kuò)大了近十倍。結(jié)果，結(jié)婚率和出生率相應(yīng)增加和改善。
獨(dú)輪車是誰發(fā)明的？在自行車發(fā)明之前，人類就已經(jīng)發(fā)明了輪式推車。印度古典醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)《梨俱吠陀》（梨吠陀）創(chuàng)作于公元前1500 年至公元前900 年，包含以下詩句：
男女平等
就像獨(dú)輪車的輪子一樣
這部經(jīng)典是印度醫(yī)學(xué)的源頭，屬于世界上最古老的宗教吠陀教的經(jīng)典（《吠陀》）。整部作品都是用詩歌的語言寫成的，“Veda”的本義是知識，“Rig”是作品中的詩名。
南印度四輪車。作者在班加羅爾拍攝。
直到1860年代，摩門教徒在領(lǐng)袖楊百翰的帶領(lǐng)下，從東海岸的紐約遷徙到西部的猶太州鹽湖城，為躲避宗教迫害，仍然使用手推車完成遷徙。如今，這所以楊百翰命名的大學(xué)是美國最大的教會大學(xué)，第三古老的私立大學(xué)，并擁有經(jīng)常在國際上演出的歌舞團(tuán)。
手推車一般分為四種：一輪、兩輪、三輪、四輪。多輪運(yùn)貨車輛大約在5000 年前出現(xiàn)，但獨(dú)輪手推車的發(fā)明要晚得多。人們普遍認(rèn)為獨(dú)輪手推車是古希臘人發(fā)明的，但證據(jù)很少。阿提卡半島僅發(fā)現(xiàn)兩份古代建筑材料清單。這兩個(gè)列表的日期為公元前408 年至406 年。 dikyklos 和tetrakyklos 已被刪除，后兩者分別表示“兩輪車輛”和“四輪車輛”，而mono 具有單數(shù)含義加上非復(fù)數(shù)后綴。因此，將monoki船員解釋為獨(dú)輪車也是合理的。但事實(shí)上，在整個(gè)古典希臘時(shí)期，沒有任何其他與手推車的使用相關(guān)的文字、圖像或?qū)嵨镄掖嫦聛怼?
除了希臘之外，中國也被認(rèn)為是最早發(fā)明獨(dú)輪車的國家。獨(dú)輪車曾出現(xiàn)在四川、山東出土的漢墓壁畫和浮雕中，據(jù)文獻(xiàn)記載，獨(dú)輪車的概念起源于三國時(shí)期蜀國丞相諸葛亮（181-234）。據(jù)說那時(shí)。陳壽《三國志》（280）中就有“木牛、野馬皆驚”的記載，后人考證，木牛、野馬很可能就是獨(dú)輪車。宋代高澄所著《:010—30000》中，也將獨(dú)輪車的發(fā)明歸功于諸葛亮。
此前，《事物紀(jì)原》主要根據(jù)西漢古典學(xué)者劉向（公元前77年-公元前6年）的《孝子傳》一書改編，講述了董永的故事。成了失敗者。它被列出來了。相傳他年輕時(shí)，母親用“鹿車”接送父親。 “鹿車可以載你去任何地方�！焙芏嗳丝赡苷J(rèn)為鹿車是獨(dú)輪手推車的別稱。鳥龍后來賣身埋葬了父親，成為孝順的典范。他的家鄉(xiāng)湖北省孝感市因此而得名。還有“東龍七仙”的愛情故事和“總有一天”的說法。有一種“夫妻恩情百日”的感覺。
范爺?shù)摹抖男ⅰ罚?45）也有兩個(gè)與鹿車有關(guān)的故事。
一是成語“鹿車齊拉”。醫(yī)生包宣（公元前30-3年）的新娘蕭君出身于富裕家庭，接受了大量嫁妝，但包宣拒絕了。于是，小俊把自己花哨的衣服都收了起來，換上簡單的衣服，和包宣一起推著鹿車去包宣家。見到婆婆后，她拿著水缸打水，練**了新娘的禮儀，受到了村民的稱贊。
第二次發(fā)生在公元23年。赤眉之亂爆發(fā)，前漢末代皇帝劉玄被殺，大臣趙熙被赤眉軍包圍，被迫流亡家鄉(xiāng)。他的朋友韓正甫也和他一起旅行，但因?yàn)樗钠拮雍芷粒n正甫想留下她一個(gè)人，因?yàn)樗麚?dān)心小偷會強(qiáng)奸她，而他也會受到傷害。趙喜罵了他一頓，把泥抹在韓妻臉上，裝上鹿車，自己背走了。趙熙每逢遇到土匪，就告訴她病重，讓她逃走，免遭羞辱。
自行車的發(fā)明者清朝于1866年首次出國探險(xiǎn)，同行的有來自鐵嶺（遼寧省）的19歲男孩張德義�；貒�，我在旅行日記《后漢書》中使用了“自行車”一詞，這是中文中第一次出現(xiàn)“自行車”一詞。除了自行車之外，張德義還翻譯了電報(bào)機(jī)、螺絲釘?shù)�，首次引入了�?biāo)點(diǎn)符號，并介紹了蒸汽機(jī)、電梯、縫紉機(jī)、收割機(jī)、管道煤氣、巧克力等。
1790 年的一天，一位名叫西夫拉克(Syfrak) 的年輕法國人正走在巴黎的一條小街上。前一天剛下過雨，路上積了很多水。突然，一輛四輪馬車從后面沖過來，希拉克無法躲避，渾身是泥和水。一名路人看到了這一幕，并以希弗拉克的不當(dāng)行為為由要求馬車停下來，但希弗拉克向他揮手。馬車不見了，但希拉克仍留在路邊，心想：“如果我們把馬車改得更苗條呢？”我不能使用馬拉嗎？四個(gè)輪子可以變成兩個(gè)輪子嗎？它的前輪和前輪只有一個(gè)輪子，而不是像早期的獨(dú)輪手推車和馬車那樣并排的兩個(gè)輪子。考慮到這一點(diǎn)，他回家開始設(shè)計(jì)。
至此，馬車（以及牛車和驢車）已經(jīng)存在了4000 多年。公元前2000年左右，黑海附近的草原部落騎馬來到底格里斯河和幼發(fā)拉底河之間的美索不達(dá)米亞，開始用馬拉戰(zhàn)車。這些馬車不僅載貨物，還載人。此后，馬車成為世界各地的主要交通工具。
經(jīng)過反復(fù)嘗試，莫扎特去世后的第二年，希夫拉克設(shè)計(jì)出了第一輛不需要外力來運(yùn)輸?shù)钠�。它由木頭制成，沒有驅(qū)動或轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，因此騎車者用腳來推動自己，必須下車才能改變方向。盡管如此，當(dāng)Shihrak騎著這輛自行車來到公園時(shí)，每個(gè)看到它的人都感到非常驚訝和印象深刻。 1817年，德國人德雷為他的自行車配備了可以控制方向的車把，并于次年在巴黎首次展示。 1861年投入實(shí)際使用，當(dāng)時(shí)法國人米肖父子在前輪?*滄傲艘桓鑾貿(mào)德衷誆喚喲サ孛嫻那榭魷孿蚯耙貧�。翟滯妮彫他们生产�?40 多輛汽車，到第五年，產(chǎn)量達(dá)到了400 輛。 1874年，英國人勞森在自行車?*滄傲肆刺酰?888年，愛爾蘭獸醫(yī)鄧洛普發(fā)明了充氣輪胎。
肖吉比的自行車(1868)
張德毅在游記中描述的他在倫敦街頭看到的自行車很可能沒有鏈條或充氣輪胎。 “前后各有兩個(gè)輪子，一大一小，大的長二尺，小的長半尺，一個(gè)人坐在上面，轉(zhuǎn)動繩子，移動腳，我”我在發(fā)抖�！�
事實(shí)上，第一個(gè)制造自行車的人是中國人，比什夫拉克早一個(gè)世紀(jì)，即清朝康熙年間，發(fā)明者是揚(yáng)州人黃祿莊（1656-？）�！逗胶Ｊ銎妗罚�1915），“黃鹿莊制造的兩輪車，長三尺余，可坐一人，不需推拉，可自行移動。出行”，用你的用手轉(zhuǎn)動軸并返回。和以前一樣，我會留在這里，擁抱太陽80英里。 ”
這一點(diǎn)在黃祿莊的表弟當(dāng)年還不到28歲的傳記中也提到過。遺憾的是，黃祿莊的摩托車沒有被保存下來，也沒有得到普及，這是一個(gè)莫大的恥辱。有人說他可能發(fā)明了輪椅，但輪椅是如何變得如此先進(jìn)的呢？黃路莊對工程機(jī)械制造做出了深遠(yuǎn)的貢獻(xiàn)，除了自行車之外，他一生的發(fā)明無數(shù)，被后人譽(yù)為“中國的愛迪生”。
黃鹿莊的發(fā)明聲名遠(yuǎn)揚(yáng)，甚至傳到了安徽宣城梅婚禮的耳朵里。梅文鼎是清代最著名的數(shù)學(xué)家，偉大的學(xué)者李光地曾邀請他住在京城的家里，學(xué)**數(shù)學(xué)和天文學(xué)。后來，在李光地的催促下，康熙帝召見了梅文婷，在皇室南巡期間，兩人連續(xù)三天談?wù)摂?shù)學(xué)，并寫下“學(xué)**成果”四字鼓勵她。一看就明白。”做到了。黃祿莊去世后，作家曹雪芹的父親蔣寧立下令為其修建墓地。
梅文廷聽到黃祿莊發(fā)明了許多奇兵的傳說，心生疑慮，親自前往揚(yáng)州探望。當(dāng)梅文鼎來到范家敲門時(shí)，門邊的狗突然對他大吼大叫，讓梅文鼎不知所措。這時(shí)，黃綠莊打開門，拍了拍狗的頭，狗就乖乖地躺著，不再叫了。
這只狗實(shí)際上是它的主人制作的一種特殊的木狗，當(dāng)你敲門時(shí)，它會吠叫并充當(dāng)門鈴。不幸的是，數(shù)學(xué)家梅文鼎指出，黃魯莊發(fā)明的兩輪車的亮點(diǎn)是兩條直線（行走腿）被兩個(gè)圓代替；我沒有意識到這是抄襲概念的交換。還有一個(gè)圓圈。在非歐幾何中，圓和直線可以是等價(jià)的。
神行泰博和機(jī)器人發(fā)明了一種機(jī)器，可以代替人行走，還能像鳥一樣飛翔。這是人類長久以來的夢想。明代小說家施念的《清朝野史大觀》講述了一千多年前的北宋故事。有一個(gè)人物叫大宗，被人們親切地稱為神行太保，小時(shí)候我很羨慕他。戴宗元曾在江州（今江西省九江市）做官，但為了救宋江，他偽造了蔡京的書信，被發(fā)現(xiàn)后前往梁山城。排在第20位的大鐘是刑事科的科長，堪稱當(dāng)今信息社會的先驅(qū)。
戴宗擁有一門道術(shù)，可以將鎧馬綁在腿上，一日行八百里，這是梁山五絕術(shù)之一。第39章《水滸傳》有一首詩描述他的神奇行為。 ”他立即離開了村莊，很快就穿過了城市。金錢和鎧馬其實(shí)都是神奇的，千里之外，那么鎧馬到底是什么？鎧甲馬是古人使用的祭祀之物，而作者在這里把它當(dāng)作飛行神器。在我童年的想象中，馬是一根短棍，像一個(gè)田徑接力棒，腳上有一條直線代替直線，絕對是一種模仿，一種更簡單的想象形式。
據(jù)傳說，代宗之所以能跑得快，是因?yàn)樗幸惠v結(jié)合了十二生肖特點(diǎn)的奇車。仔細(xì)看看《西江月》。 Zima 每次使用后必須燒毀。另外，在第39章中，代宗在客棧過夜，“脫下鎧馬的衣服，取出價(jià)值數(shù)月的金紙，燒了作為禮物�！痹谶@種情況下，鎧馬馬一定是一張紙紙幣等產(chǎn)品。是諸神升天時(shí)乘用的。大松道教就在這里，利用了神靈所享有的權(quán)利。但馬匹不能白用，所以每次使用時(shí)，都要將其燒毀，并與鈔票一起分發(fā)。
有時(shí)寫作可以是一個(gè)預(yù)言。在捷克作家卡雷爾·恰佩克（Karel Capek，1890-1938）1920年的戲劇《水滸傳》中，一位名叫拉塞爾·蘭姆（Russell Lamb）的哲學(xué)家開發(fā)了一種機(jī)器人，由資本家作為勞動力大量生產(chǎn)。然而，如果世界上充斥著機(jī)器人，人類將停止繁衍并面臨滅絕。因此，作者描述了一對能夠相愛并生育的機(jī)器人，象征著人類將免遭毀滅。
第二年，這部富有想象力的戲劇轟動了歐洲。劇中“機(jī)器人”這個(gè)角色以及恰佩克創(chuàng)造的機(jī)器人詞匯已經(jīng)被西方主要語言所接受，他的作品也被翻譯成多種語言。然而，機(jī)器人這個(gè)詞是由卡雷爾的畫家兄弟約瑟夫發(fā)明的，是基于捷克的robota（工人）和波蘭的robotnik（工人）�？ɡ谞栐叽潍@得諾貝爾文學(xué)獎提名，但因肺病英年早逝，而約瑟夫則死于納粹集中營。
恰佩克的戲劇出版十九年后，美國西屋電氣公司在紐約世界博覽會上展出了第一臺家用機(jī)器人。不久之后，第一個(gè)可編程機(jī)器人和第一個(gè)工業(yè)機(jī)器人被注冊并隨后獲得了專利。之后，世界各地發(fā)明了各種各樣的機(jī)器人。
Android，由Google開發(fā)，指的是類人機(jī)器。
與此同時(shí)，早在1942年，22歲的美國科幻小說家阿西莫夫在他的短篇小說《羅素姆萬能機(jī)器人》中確立了所謂的“機(jī)器人三定律”。從某種意義上說，這已經(jīng)成為公認(rèn)的研究、行業(yè)發(fā)展指南，以及人類對機(jī)器人倫理討論的開始。
1、機(jī)器人不得傷害人類，也不得在人類受到傷害時(shí)袖手旁觀。
2. 機(jī)器人必須服從人類的命令，除非違反第一定律。
3、機(jī)器人必須在不違反第一、第二定律的情況下保護(hù)自己。
清代揚(yáng)州人黃祿莊發(fā)明的木狗是否可以算是機(jī)器人的前身呢？
黎曼的非歐幾何自從歐幾里得建立歐幾里得幾何以來，它就在數(shù)學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)性和推理方面樹立了典范，并在兩千多年的時(shí)間里一直保持著其神圣而堅(jiān)定的地位。不僅數(shù)學(xué)家相信歐幾里得幾何是絕對真理，哲學(xué)家也相信歐幾里得幾何是明確且必然的�？档略凇掇D(zhuǎn)圈圈》 中論證物理世界必須是歐幾里得的。
與此同時(shí)，1739年，也就是康德進(jìn)入大學(xué)的前一年，蘇格蘭哲學(xué)家休謨出版了一本書，否認(rèn)宇宙中的事物存在固定的規(guī)律。他的不可知論表明科學(xué)純粹是經(jīng)驗(yàn)性的，歐幾里得幾何學(xué)的定理可能不是物理真理。
事實(shí)上，歐幾里得幾何并不完美。有一個(gè)問題從數(shù)學(xué)家誕生的那一刻起就一直困擾著他們。這就是歐幾里得第五公設(shè)，也稱為平行公設(shè)。雖然它的解釋不如其他四個(gè)公設(shè)那么簡單，但這個(gè)被法國人達(dá)朗貝爾戲稱為“幾何家族丑聞”的著名公設(shè)，可以解釋如下。
通過已知直線之外的一點(diǎn)，只能畫一條與已知直線平行的直線。
自古以來，許多數(shù)學(xué)家都試圖證明并行性公設(shè)，但都沒有成功。特別值得一提的是兩位波斯數(shù)學(xué)家Omar Khayyam 和Nasir al-Din，他們對并行性假設(shè)進(jìn)行了更詳細(xì)的討論。如圖所示，假設(shè)四邊形ABCD，AB和CD等長，都垂直于邊BC，根據(jù)對稱性，A和D相等。平行公設(shè)相當(dāng)于證明A和D都是直角。
波斯人用這個(gè)圖來試圖證明并行性假設(shè)。
納西魯丁證明，如果A和D是銳角，則三角形的內(nèi)角和可以估計(jì)小于180。這就是羅巴切夫斯基幾何的基本命題。其他等效形式有：
您可以通過已知線外的點(diǎn)繪制與已知線平行的多條線。
它是一種非歐幾何，由德國數(shù)學(xué)家高斯、匈牙利數(shù)學(xué)家博耶和俄羅斯數(shù)學(xué)家羅巴切夫斯基于19世紀(jì)?*胍抖懶⒎⒚鰲?
1854年，德國數(shù)學(xué)家、高斯的弟子黎曼建立了更廣泛的幾何形式，現(xiàn)在稱為黎曼幾何。羅氏幾何和歐幾里得幾何都是該幾何的特殊情況（基于銳角和直角假設(shè)）。黎曼之前的數(shù)學(xué)家認(rèn)為鈍角假說與普遍接受的直線可以無限延長的假設(shè)相矛盾，這一假說被取消，但黎曼卻復(fù)活了它。
黎曼區(qū)分了“無窮大”和“無限大”這兩個(gè)概念，指出直線可以無限延伸并不意味著它的長度是無限的，而只是它沒有端點(diǎn)或無限長.我相信這就是這個(gè)意思。 （開放間距等）。在做出這種區(qū)分之后，黎曼證明了鈍角假說，就像銳角假說一樣，可以產(chǎn)生新的幾何且不會產(chǎn)生矛盾。
在黎曼看來，地球上的每個(gè)大圓（或任何球體）都表現(xiàn)為一條直線。什么是大圓？大圓是地球上以球心為圓心的圓。例如，所有經(jīng)線和緯度都是大圓，只有赤道線是大圓。這樣的“直線”沒有邊界，它們的長度也有限，不難發(fā)現(xiàn)任意兩條不同的“直線”相交。換句話說，不存在兩條平行的直線。例如，假設(shè)赤道是一條已知的直線，北極是該線外的一點(diǎn)，每條經(jīng)線都是經(jīng)過北極的直線。反之亦然，因此
如果已知直線穿過已知直線之外的點(diǎn)，則無法繪制與已知直線平行的直線。
事實(shí)上，所有經(jīng)線都垂直于赤道線。并且，兩個(gè)底角為90度并且頂角大于0度。
用圓代替兩條直腿是騎行成功的秘訣。
畢加索雕塑《純粹理性批判》
最后我想談?wù)剚碜晕靼嘌赖漠吋铀�。立體派繪畫的創(chuàng)始人畢加索的藝術(shù)靈感來自于四維幾何。當(dāng)畢加索從一位熱愛數(shù)學(xué)的精算師朋友（保險(xiǎn)、金融和其他行業(yè)的專業(yè)人士，分析風(fēng)險(xiǎn)和量化財(cái)務(wù)影響）那里聽說四維幾何的存在時(shí)，他立即想象我開始這樣做。三維空間的物體呈現(xiàn)在二維平面上，那么四維空間的物體如何呈現(xiàn)在二維平面上呢？于是，1907年，立體主義先驅(qū)的作品《公牛頭》誕生了。
除了繪畫之外，畢加索還創(chuàng)作雕塑，這對他來說似乎可以平衡工作和生活�！秮喚S農(nóng)少女》是現(xiàn)成產(chǎn)品，材質(zhì)是自行車零件，手柄是牛角，座墊是牛面。這兩個(gè)部分原本并不相同，但藝術(shù)家發(fā)揮想象力，去掉了中間的三角齒輪，將手柄翻過來連接到座墊上，一件作品就這樣誕生了。我們再次回到本文開頭提到的自行車。
注：本文原題為《自行車的發(fā)明與黎曼幾何》，收錄于蔡天心教授新書《公牛頭》，中信出版社即將出版。
版塊制作編輯|黃玉英
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