他是个丝织工人，却发明了计算机的原型

中国自汉代发明提花机后，织就的花纹越来越精美繁复。老式提花机需要两个人一起协作，一个织工和一个提线工，经线预先固定好位置，织工负责投梭穿纬线，提线工负责控制经线提起还是放下。花纹越繁复，提放经线的操作步骤越多，效率越低下。直到19世纪，这种烦琐的劳动，随着自动化提花机的发明才有了革命性的改变。

约瑟夫·玛丽·雅卡尔（Joseph Marie Jacquard），1752年生于法国里昂，父亲是个纺织工人，家里有个丝纺作坊。雅卡尔没正儿八经上过学，13岁前还大字不识，他很小就开始担任提线工，每天在纺织厂里工作10小时，单调繁琐的操作让他对纺织工作毫无兴趣。

20岁那年父亲去世，雅卡尔继承了丝纺作坊和其他一些资产。他首先涉足房地产，之后又从事了许多不同职业，包括：印刷、帽编织、烧制泥灰、制作刀具、书本装订。但不知怎的，他把自己和老婆的那点资产，全折腾完了还背了一身债。本来想通过法国大革命改变自己的命运，可他支持的革命派在里昂保卫战中败给了保守派，于是他又不得不重新开始思考人生。

此时工业革命席卷整个欧洲，法国统治阶层想通过鼓励创新发明的方式，带动经济发展与其对手英国抗衡。

提花机自中国传入后，经鲁修、沃康松等人已作了改进。一开始是用打孔纸带，控制经线的提起和放下，然后纸带被打好孔的硬卡片代替。在此基础上，受书本装订原理的启发，雅卡尔发明了自动化提花机。

雅卡尔发现，虽然编织的花纹看起来很精美复杂，但其实都是由重复的线条所构成。无非是有规律的经纬交错，因此，编织复杂花纹的方法应该和编制简单花纹的方法一样。他将一系列打好孔的卡片装订在一起的每张卡片上都有一个独特的已打好孔的阵列。

雅卡尔设计的打孔卡片，每一个孔的位置都对应一个钩子。钩子，可以伸进孔里提起经线，如果钩子对应的地方没有打孔，钩子就伸不进去，经线也就无法提起来。每织一纬，翻过一块卡片，这样就形成纬线，在经线的下面或上面，卡片可以排列组合

从而形成了不同的花纹。每个钩子还可以连接多条经线，大大提高了编织的效率。雅卡尔还为提花机配置了脚踏板，这样只需一人操作即可织出至少600针经线的图案。

制作这幅雅卡尔的丝织肖像使用了24000片打孔卡片，现保存于伦敦科学博物馆。1801年，在巴黎工业展览会上雅卡尔的提花机获青铜奖。1805年拿破仑皇帝和约瑟芬皇后巡视里昂对雅卡尔的提花机赞赏有加，并促其推广给所有织工使用。作为回报，雅卡尔获3000法郎的终身养老金，并允许他此后六年间从每台卖出的提花机里提取50法郎的专利费。仅仅几年，在欧洲就销售了一万余台。

靠着雅卡尔发明的新式提花机，法国在纺织业上强势崛起。1819年，雅卡尔被授予荣誉十字勋章，为纪念他对纺织工业所作的革命性贡献，提花机从此也被称为雅卡尔提花机，并沿用至今。

从现代计算机科学的角度去看，雅卡尔提花机所使用的有顺序的开孔、闭孔的方式，实质是用机器能够识别的方式，实现了对花纹二进制的存储。有孔的地方为1，无孔的地方为0，检测有无孔洞可以用机械触点或者光电。受此启发，美国统计学家霍尔瑞斯利用穿孔卡片开发了用于人口普查的制表系统，卡片上打出一系列的小孔，代表每一个家庭的每一位公民，不同的孔代表不同的信息，例如性别、年龄、籍贯等等，大幅提高了人口普查的工作效率。

他所创办的制表机器公司，即为IBM公司的前身。在穿孔卡片制表系统的基础上，IBM开发出了穿孔卡片式计算机，迅速占领了美国市场，奠定了它在计算机领域的霸主地位。

即使现在卡片式计算机早已停用，电子计算机取而代之，但信息运算和存储的原理仍沿用雅卡尔提花机。难以想象，计算机和提花机竟然血脉相通！，纵横交错的经纬为人类编织出通往信息控制的道路。

来源： 丝国传奇

编辑: 杨玉梅