什么是机械手？

给人以巨人般力量

——20世纪早期机械手的发明也许有一天你会看到，在交通拥挤的时候，开车的人下了车，从车尾的行李箱中取出一副巨大的金属构架，把它套在自己身上，用它扛起车子就走。

在理论上这是可能的，因为工程师们开发出来的机械手能给人以巨人般的力量。有一种带有控制杆和联动装置的构架，人们可以把它绑在自己的手臂、腰和腿上，以此来“放大”自己的运动。这种构架能灵巧地模仿人的行为，而力量却远远超过人，因而使用者能轻而易举地举起半吨以上的物件。

还有一种不需人的肌肉操纵的机械手，它能贮存200个识别行为。只要把操作程序输入它的磁带，它就能记住并且重复。它能一天24小时连续工作，其前后一致性和准确性超过最好的工人。

（1）从错误中学习

有些用于压铸的机械手具有选择铸件温度的系统。如果铸件的温度不正确，它就会做出相应的反应。还有一些带有传感装置的机器人被发明出来，但迄今为止它们没有被编排基本的工作程序。设计一台在解决问题方面超过大多数数学家的计算机似乎要比设计一台会倒烟灰缸的机器人容易得多，这是因为烟灰缸有各种各样不同的外形。

普通机器人只能按输入的指令工作，而有些先进的机器人能够从错误中学习。其中最有希望的是美国发明的视感控器。它无须输入指令，而具有逻辑感觉和解决问题的本领。这类机器的实用价值是相当大的。精神病学家们设想，当将来有一天视感控器能被激得发狂时，他们就可以在治疗它的过程中学习如何治疗人的心灵。

（2）神奇的电子机械

对于严重伤残的人来说，要打电话、开门、开灯，可以借助于波松机。这种电子设备无须人动用，只要对着管子吹气，显示板上的指示灯就会依次亮起来。当代表使用者某一愿望的灯亮起来时，使用者停止吹气，改为吸气，压力的释放就会使机件激活。用吸气和呼气组成代码，可以使伤残人操作电动打字机，每分钟能打40个词。55.使整个人类获益匪浅

——1938年圆珠笔的发明现代的圆珠笔是由匈牙利人比罗兄弟于1938年独立设计发明的。它的发明使整个人类获益匪浅，至今，人类的学习和工作仍离不开它。

铅笔要经常削皮，钢笔要经常蘸墨水，而且早期的钢笔笔尖较涩，出水不畅是常事。有没有更好的书写工具呢?这个并不过分的要求直到1938年人们才得到满足。当时，来自匈牙利的两兄弟——拉迪斯劳·比罗和格奥尔·比罗发明了圆珠笔。

在第二次世界大战期间，比罗兄弟独立设计发明了圆珠笔后，来到了阿根廷首都布宜诺斯艾利斯。1944年，他们改进了圆珠笔芯的墨水供给系统。这时的笔在蓄满墨水的细管尾部有一个钢球，管内的墨水通过毛细作用润滑了小球，使它能均匀地涂写墨水。“二战”后，比罗兄弟来到美国，在那里比罗圆珠笔被宣传为“惟一能在水下写字的笔”。在纽约，示范者用比罗圆珠笔在百货公司前的水箱里书写，引起众人瞩目。后来在英国商人的支持下，比罗兄弟建起一座工厂制造这种笔，开始批量生产，供应英国空军。

1944年，美国商人雷诺兹在布宜诺斯艾利斯看到了比罗圆珠笔，他相信圆珠笔能够普及，就自己动手设计制造。为了不侵犯比罗的专利权，他把比罗圆珠笔利用毛细作用供给墨水改为利用重力供给，虽然性能差些，但“雷诺兹”牌圆珠笔总算问世了。美国政府在第二次世界大战中买了许多简单的圆珠笔分发给士兵们。圆珠笔很快流行起来。

比罗和雷诺兹的圆珠笔使用的都是自来水笔用的标准墨水。1949年，住在加利福尼亚的奥地利化学家弗朗·西兹配制了一种黏度很高、快速干燥的圆珠笔专用油墨，使它一接触到纸就变干。使用这种油墨的圆珠笔与我们现在通用的圆珠笔已经没什么两样。到1951年，世界上圆珠笔的销量超过了自来水笔。如今，圆珠笔已成为一种最方便和最常使用的书写工具，人们的学习和工作都离不开它。56.生物技术发展的成果

——1938年无籽西瓜的发明1938年，中国的黄昌贤曾用植物激素处理西瓜雌花，第一次获得了无籽西瓜。但由于果实小、成瓜率低而没有应用于生产。1942年，日本首次培育成功三倍体无籽西瓜。

西瓜在所有瓜果中果汁最为充足，含水量高达96.6％，是人们喜食的时令水果。但是西瓜好吃吐籽烦，西瓜能不能像香蕉那样没有籽呢?于是人们开始研究利用生物技术培育无籽西瓜。

1938年，中国的黄昌贤曾用植物激素处理西瓜雌花，第一次获得了无籽西瓜。但由于果实小、成瓜率低而没有应用于生产。同年，日本生物学家寺田甚七使用萘乙酸和吲哚乙酸处理西瓜雌花柱头，获得多倍体西瓜。1942年，日本首次培育成功三倍体无籽西瓜。

1950年，日本育成了9个品种的无籽西瓜。无籽西瓜得到大面积推广，到1957年，日本种植无籽西瓜的面积约达100万平方米，从而引起世界各国的重视，先后有印度、美国、意大利、智利、匈牙利、罗马尼亚、泰国等国家的科学工作者，开展了西瓜多倍体的研究工作。中国从50年代至60年代初，进行无籽西瓜的试种。1965年，湖南无籽西瓜已销往港澳市场。以后许多地区也积极推广，并选育出适合当地特点的优良品种。

无籽西瓜是利用三倍体不育的原理培育成功的。你知道吗，一般的生物细胞，染色体总是成双成对的。譬如人就有46条、共23对染色体，每一对染色体长度一样，看起来像双胞胎，这样的生物叫做二倍体。普通西瓜、猴等和人一样都属于二倍体。香蕉等天然无籽水果则例外，属于三倍体，它的细胞中的染色体不是“双胞胎”，而是有三套。这些“三胞胎”细胞在减数分裂形成生殖细胞时，染色体总是不能成双成对等量分配，不是多了就是少了。这样的生殖细胞虽能刺激果实发育成熟，但不能受精结籽成为种子。这好比有的人长大成年了却不会生育一样。

培育无籽西瓜的关键就是要把二倍体西瓜变成三倍体西瓜。主要方法是：将正常的二倍体有籽西瓜在幼苗期用一种叫做秋水仙素的神奇化学药物进行人工诱变，使细胞内的染色体数目加倍，创造出四倍体西瓜。然后把四倍体西瓜植株作母本，用正常的二倍体有籽西瓜作父本，在开花时用人工授粉进行杂交，就能得到三倍体的种子。第二年用三倍体的种子种植，长成的花用二倍体有籽西瓜花授粉，就可得到无籽西瓜。由于无籽西瓜体细胞染色体为33条，它在生殖过程中无法均匀配对，生殖力显著衰退，只能形成我们平常看到的那种白嫩种子，这样的西瓜故称无籽西瓜。

无籽西瓜由于没有种子不能繁殖后代，所以必须采用年年制种的方法，成本较高，当然，无籽西瓜的价格就要略高于普通西瓜了。

机械手是一种能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。特点是可以通过编程来完成各种预期的作业，构造和性能上兼有人和机械手机器各自的优点。
机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。