编前语伴随着时光的流逝，人类历史上一个重要的世纪——20 世纪，在高科技文明的掩映下，正悄然地离我们而去，一个希望与挑战并存的 21 世纪则满怀着强烈的激情向我们走来。适逢世纪更迭的关键时刻，我们除了重温以往的舒适与优越之外，更应理智地立足现实，总结过去，展望未来。21 世纪将是科技时代的预言已成为人们共知的真理，到那时，现今的中小学生无疑将是驾驭科技的主体。而遍观我国目前的中小学教育，相关的科技内容却十分匮泛，很不利于学生科技意识和能力的培养。基于此，由国家教委普教处和北京市科协组织部分专家学者，从现实出发，选取与我们的关系密切的内容为写作对象，策划编写了《21 世纪科技大趋势》丛书。全书分 14 册，包括气象科学、医疗技术、计算机技术、海洋工程、机器人技术、生物工程、交通科学、军事科技、信息技术、环境科学、航空航天工程、材料科学、能源科学等方面的内容。希望通过这套丛书使同学们从中了解当今科技热点发展的动态及趋势，提高和培养同学们发明创造的素质与能力。当然，由于时间等多方面原因所致，不足之处在所难免，还望同行与读者批评指正。编 者1996 年 12 月 28 日于北京1 机器人漫话1．1 什么是机器人如果你走进一个有机器人的卡车工厂，希望能看见像电视里“变形金钢”那样神采奕奕的机器人在装配零件，你一定会大失所望。因为现代工业机器人更像普通的机器而远不像人。那我们为什么叫它“机器人”，而不称之为“自动工作机”呢？因为机器人是一种特殊的自动机器，它不仅能做特定的工作，而且可以重新调整和编程以完成很多不同的工作。这种可编程性和多功能适应性正好说明为什么所有的机器人都可视为自动化机器，而并非所有的自动化机器都是机器人了。被国际上普遍接受的工业机器人的定义只有一个，是由美国机器人工业协会的一批工业科学家于 1979 年提出的。他们把工业机器人定义为：“一种可改编程序的多功能操作机构，用以按照预先编制的能完成多种作业的动作程序运送材料、零件、工具或专用设备。”让我们来仔细研究这个定义，并理解其确切含义。第一个关键词组是“可编程序”。其含意为：机器人是这样一种机器，其程序不仅可以编制一次，且可视需要编制任意次。我们日常所用的很多电子装置都带有可编程的计算机芯片。例如，在电子数字闹钟的芯片内部编一个程序，指令它演奏一曲“友谊地久天长”作为闹铃声，然而这些程序不能随意改变，也不允许主人自己输入新的程序。...
