最早的程序員，原來是織女！

知識 08-17

每年都會有幾部宮廷劇吸引大家的眼球，除了跌宕起伏的劇情外，人物穿著的華美衣服也會成為大家津津樂道的話題。你也許會疑惑，這些美麗的布匹，都是怎麼做出來的呢？

《延禧攻略》當中的華服引發觀眾的熱議

其實這些織物看似複雜，歸根到底也只是由垂直方向的經線和水平方向的緯線交織而成。想知道織布機是如何實現這一功能的，我們就要從它的結構開始了解。

梭織布料的原理。圖片來源：sinofiber.org

織機以投梭的形式，將紗線通過經、緯向（面料長度方向為經線，面料寬度方向為緯線）的上下交替疊壓，構成梭織織物。

梭織是一門古老的技藝圖片來源：solabao.com

但是僅憑經緯線的交織，古人是如何製造出下圖這些複雜的圖案呢？

蜀錦的複雜圖案，令人眼花繚亂圖片來源：中華網

花本技術

古人發明了花本技術，實現了提花技術中最難掌握的一步，也就是把預想的圖案重現在織物上。

花本就是「挑花結本」的合稱。所謂的挑花，是在圖案紙樣上畫若干方格，分成若干區，計算好每一區的經緯線數，算計分寸。

設計師將作品所包含的各個元素通過線條表現，繪製成細緻的白描稿，再分版塊拷貝複製圖片來源：52rkl.cn

然後用一竹片鉤子，挑起代表經線的絲線腳子線，引入代表緯線的棉線耳子線。

再按照我國最古老的結繩記事的方法，分數量編結好線團，即結本。

使成千上萬根經線有規律地交互上下提綜，幾十種緯線有次序地橫穿排列，按照設計好的圖案，編成一整套花紋記憶存儲程序。這時花本就結好了，可以上機來織造。

結好的花本

二進位的信息

這個看似平凡無奇的花本，其實已經利用了非常超前的「二進位」的思想。

二進位是計算技術中廣泛採用的一種數制，數據只用0和1兩個數碼來表示。它的基數為2，進位規則是「逢二進一」，借位規則是「借一當二」。因為它只使用0、1兩個數字，非常簡單方便，易於用電子方式實現。

二進位的表達方式

如果我們把提花機花本的經緯線的上下交疊關係，翻譯成兩種代碼。比如：

經線在緯線上，用1代表；

緯線在經線上，用0代表；

那麼，整幅織物的圖案，就會變成一副只有兩個數字的二進位字元圖。

提花機織造時，挽花工就是將編好的花本程序翻譯成具體經緯線上下壓疊關係，用衢（qú）線牽引經絲開口，以便織工穿梭織造。

提花機的提花花本工藝思想的改進，促進了織物基本組織的複雜化與多樣化，為織物帶來更多創造性空間，並且具有重要的信息存儲功能。

神奇的提花機

花本式提花機（即束綜提花機）代表了我國古代織造技術最高成就。它出現於東漢，因其中一個形似高樓的豎綜裝置，所以也被稱做大花樓提花機。它用線制花本貯存提花程序，再用衢（qú）線牽引經絲開口。

圖片來源：中國數字科技館

織造時，上下兩人配合，坐在三尺高花樓上的為挽花工，他口中唱著按花本程序編成的口訣，同時用手提拉花束綜。坐在下面的織工則協同動作，一來一往穿梭打緯，一行行為織物織造出紋飾。

挽花工提拉豎綜，就像是敲擊電腦鍵盤；坐在下面的織工投梭織造，織出的織物就像電腦顯示屏。工藝後經兩晉南北朝隋唐時期的改進，到了宋代更為完善，並經絲綢之路傳入西方。

計算機的雛形

1801 年，法國人賈卡(Jacquard)在中國束綜提花機的基礎上，發明了新一代提花機，將能夠存儲信息和傳輸信息的花本，發展簡化成一種革命性的裝置——穿孔提花紋板，利用預先打孔的卡片來控制織物的編織式樣，速度比老式手工提花機快了25倍，就好比從自行車到汽車的飛躍。而他本人的名字在英文中也被賦予了「提花」的釋義。