揭秘“三堆棋机器人”

你相信机器会说话、能下棋吗？在这台漂亮的机器上，有棋盘和棋子，它是中国古代民间流行的三堆棋。只要要下棋的人，给机器一个信号，它就会决定由谁先走。如果由你先走，它就说：“请你走。”如果你不按下棋的规则乱走，它会说：“你犯规了。”当你输了时，它仍然用那种沉静、平和的声调说：“你输了。”

在人工智能已经普及的今天，上面这段文字并不会给人们留下什么特别的印象。但如果我告诉你，它出自1958年11月1日的《人民日报》，这就不能不令人惊叹了！60多年前，中国竟然已经自主研发出“智能机器人”，而今天的我们对此却所知甚少，下面，本文就带着大家一窥其中的究竟。

在我国计算机发展史上，哈尔滨工业大学占有重要的位置，它不但创建了中国最早的计算机专业，还成功研制了中国第一台结构式模拟计算机。就在这台机器诞生的1957年，我国计算机事业的先驱华罗庚教授到访哈尔滨工业大学，与该校的吴忠明教授进行了一番对谈，希望哈工大能研制出一台“三堆棋机器人”，以进一步掌握计算机理论以及积累设计制造方面的经验。恰逢当时哈工大师生正想研制一台计算机，向国庆十周年献礼，在华罗庚的鼓励下，他们决定挑战“三堆棋机器人”。

三堆棋是一种古老的民间游戏，也叫“抓三堆”。规则是有三堆棋子，每堆棋子数量不限，双方轮流从一堆中取走任意数量的棋子，但不能不取，双方依次进行，取走最后一颗棋子的一方，即最后一颗棋子在谁手中，谁就输了。随着计算机科学的发展，三堆棋已不仅仅是一个游戏这么简单，其中蕴含的逻辑、算法问题引起了计算机科学家的浓厚兴趣，成为计算机、人工智能研究的理想模型。

要想研制出三堆棋机器人，首先要通过数论原理归纳出三堆棋游戏的一种“必胜算法”，进而得出每次取棋子数的组合，按照此种组合取走棋子，必能将对手逼入失败的结局。其次，按照这种“必胜算法”设计机器的工作原理：在游戏开始前将三堆棋计数器清零，取走棋子即向计数器中送入一定的脉冲，当机器走棋时，计数器依据控制器的控制信号发出取子信号，轮流往复，直至终局。在对弈过程中，借助录音设备，还可适时发出提示声音，使机器人更具人性化。

三堆棋机器人的研制过程可谓无比艰辛，哈工大吴忠明教授查阅各种文献，经过大量推演，历经几个月时间终于得出了一种三堆棋的“必胜算法”。此后，哈尔滨工业大学计算机专业的师生通力合作，开展逻辑设计、线路设计到部件焊接、器材加工、机器调试，经过56个日夜的奋战，“三堆棋机器人”终于问世。

1958年9月，时任国务院副总理的邓小平视察哈尔滨工业大学，兴致勃勃地观看了“三堆棋机器人”。当年11月，这台大名鼎鼎的机器人更是亮相北京的“教育与生产劳动相结合展览会”，引起了会场的轰动，周恩来、朱德等党和国家领导人都亲眼目睹了中国第一台“智能机器人”的精彩表演。

由于种种原因，三堆棋机器人没能保存至今，很多资料也已湮没无闻。我们回顾中国计算机历史中第一台“会说话、能下棋”的机器人，在强调科技自立自强的今天无疑具有特殊的意义。期待信息科技教师能注重挖掘更多的中国计算机历史记忆，让它们成为启迪学生思维的典型素材，为课程育人提供珍贵的鲜活案例。