用今天的眼光看，古人发明的提花技术就是一种图形信息存储技术，如同计算机的程序。其中与计算机走得最近的，是十九世纪初的贾卡提花机，它控制提花使用的打孔纸卡片，直接导致了计算机的诞生。
所谓的提花技术也就是一种复杂的信息贮存技术。凡有图案的丝织品必须将这种复杂的提花信息用各种安装在织机上的提花装置将其贮存起来，以使得这种记忆的开口信息得到循环使用。这就如同是今天计算机的程序，编好这套程序之后，所有的运作都可以重复进行，不必每次重新开始。
从湖北江陵马山楚墓出土的战国织锦来看，至迟在春秋时期，中国的提花机和提花丝织技术已经非常成熟。——《走进殿堂的中国古代科技史》1 中国古代提花机虽然英国学者李约瑟（Joseph Needham）在《中国科学技术史》中将提花机称为中国对世界的科技贡献之一，但并不是所有人都认为提花机是中国人的发明。不少纺织史家认为中国的确发明了有程序控制的提花机，但那却不是drawloom——即西方概念的提花机。比较一致的看法是，中国的提花机最早出现在战国时期。它可能是两种类型之一：一是上有花楼，花楼中安置花本，由花本来控制提花的束综提花机，它与西方概念的drawloom基本一致；还可能是多综多蹑提花机，由诸多综片中的穿综来控制提花，它没有拉花动作，所以不能译成drawloom。踏板式多综机 《走进殿堂的中国古代科技史》图2.20如此看来，提花机到底是否中国人的发明，还跟怎样定义提花机有关。
2017年4月，剑桥大学出版社的考古期刊Antiquity将一篇《成都汉墓出土世界最早提花织机模型研究》（The earliest evidence of pattern looms: Han Dynasty tomb models from Chengdu, China）作为封面文章刊出，也许意味着某种认可。成都汉墓出土最大提花机的工作原理 （图源：Zhao F）最迟春秋战国时期，中国人已经用花本或综片来控制经丝的提升规律， 制作提花织物。一般认为，汉代已出现了多综式提花机。到了宋代，束综提花机开始一统天下，用线综所制花本来控制提花，有小花本和大花本提花机两类，代表了中国古代丝绸技术的高度。南宋《耕织图》中的提花机 （图源：elib.lib.tsinghua.edu.cn）元代花楼束综提花机图 （图源：elib.lib.tsinghua.edu.cn）所谓花本其实就是贮存纹样信息的线制提花程序，它由代表经线的脚子线和代表纬线的耳子线根据纹样要求编织而成。织造时上下两人配合，一人为挽花工，坐在花楼上，口唱手拉，按提花纹样逐一提综开口；另一人为织花工，脚踏地综，投梭打纬。凡工匠贯花本者，心计最精巧。画师先画何等花色于纸上，结本者以丝线随画量度，算计分寸秒忽而结成之。张悬花楼之上，即织者不知成何花色，穿综带经，随其尺寸、度数提起衢脚，梭过之后居然花现。——宋应星《天工开物》有时花纹循环特别大，人们会将花本编成环形悬挂在机后，花本中代表纬线的横线可能多达十万余根，能够织出龙袍之类的大花纹织物。此种大花楼织机至迟在唐代晚期已出现。《天工开物》中的花楼机 （图源：hanfu.hk）2 贾卡提花机 （Jacquard loom）有一种说法，欧洲的提花机是在约11~12世纪从中国传入的。其真实性留给考古学家继续争论，接下来要介绍的是提花机中的战斗机，贾卡提花机（Jacquard loom），又译作雅卡尔提花机。1804年法国人Joseph Marie Jacquard发明了具有划时代意义的贾卡提花机，工作效率一下提高到老式提花机的25倍。它的妙处在于使用穿孔卡片控制花样，即预先根据设计图案在卡片上打孔，然后根据孔的有无来控制经线与纬线的上下关系（相当于二进制）。这一提花机就以发明者的名字命名，甚至Jacquard今天已经不只是人名，而直接演变成了提花机的意思。Joseph Marie Jacquard （1752~1834） （图源：en.wikipedia.org）贾卡提花机发明者。他本人的这张丝绸肖像便是贾卡提花机的杰作，使用了24000张穿孔卡片才制作完成。贾卡提花机的发明还得感谢三个法国人在十八世纪所做的技术贡献。1725年Basile Bouchon就已尝试用穿孔纸带控制织机，他的助手Jacques de Vaucanson和Jean-Baptiste Falcon继续发展了这一技术。他们的自动化思路以及用穿孔纸带、卡片贮存信息的方法都是贾卡提花机的技术雏形，当时他们离成功仅一步之遥。Vaucanson织机、Bouchon织机和Falcon织机 （图源：history-computer.com）时至今日，人们记住的却只有贾卡提花机。（图源：Jacquards and Harnesses）贾卡提花机工作原理（英文字幕）贾卡提花机工作原理_腾讯视频来源: 腾讯贾卡提花机立面。左侧悬垂的便是穿孔卡。（图源：Technologie der Handweberei）（图源：Technologie, Bindungslehre, Dekomposition und Kalkulation der Jacquard-Weberei）连Jacquard自己都不会想到，他的穿孔卡片不只为纺织业带来了巨大变革，同时也为人类的信息技术开辟了一条新道路。3 巴比奇计算机（Babbage Engine）今天已成为历史的电报业就采用了相似的信息贮存方法，只是把贾卡提花机用的薄木板换成了穿孔纸带。摩尔斯电码和博多电码的穿孔纸带 （图源：eetimes.com）
当英国数学家查尔斯·巴比奇（Charles Babbage）了解了贾卡提花机的工作原理之后，一个伟大的发明产生了。Charles Babbage（1791~1871） （图源：en.wikipedia.org）英国数学家、哲学家、发明家，被人们称为“计算机之父”。巴比奇先是设计了一台机械式计算机，名为差分机（Difference Engine），这项工作开始于1822年。后来他又设计了更为复杂的分析机（Analytical Engine），它可以使用贾卡提花机那样的穿孔卡片进行编程。可惜的是，这两种计算机体积与投资都无比庞大，以致巴比奇没能完成它们的制作。差分机、分析机及其使用的穿孔卡 （图源：en.wikipedia.org）
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IBM计算机贾卡提花机不仅在英国收获了巴比奇计算机这个后代，等它到了美国，还直接导致了现代计算机的诞生。时间来到1889年，美国人赫尔曼·霍尔瑞斯（Herman Hollerith）学习借鉴了贾卡提花机的工作原理，发明了基础的穿孔卡片数据系统，制成制表机用于人口普查。Herman Hollerith（1860~1929） （图源：en.wikipedia.org）德国移民后裔。他的公司是IBM的前身之一。霍尔瑞斯的制表机 （图源：columbia.edu）霍尔瑞斯的制表机是一种电动制表系统（Electric Tabulating System），右上角小图解释了工作原理。金属针若穿过卡片，就贯通一次电路，记数一次，结果会在钟表一样的圆面板上显示出来。据说当时它节省了三分之二的数据分析时间，所以很快被推广开来。受到鼓舞的霍尔瑞斯继续穿孔卡技术的研发。1911年，霍尔瑞斯将自己的公司与其他三家公司合并，成立了一家计算机制表公司（Computing-Tabulating-Recording Company）。1924年，公司改名为国际商用机器公司（International Business Machines），简称IBM。IBM靠销售穿孔卡片制表系统赢得了高额利润。1928年，IBM推出了80列新卡片，尺寸为187.325 mm×82.55 mm，它迅速成为行业标准。（图源：eetimes.com）1931年起IBM开始研制600系列计算机。1935年，在科技史上占据重要地位的IBM 601诞生，这种穿孔卡片计算机可以在一秒钟内得出乘法运算结果。IBM 601 （图源：en.wikipedia.org）事实上，这种打孔卡片一直延续到1980年代后期，才最终被电子媒介取代。
5 CNC数字编织所以，今天让我们乐在其中的这个数字化时代，追根溯源还是得益于古人的提花机。而因为这个渊源，编织也比任何其他技术更能理直气壮地走上数字化道路，现在CNC数字编织方兴未艾。CNC即计算机数字控制（computer number control），是自动化和各种数字制造技术（digital fabrication）的核心环节。3D打印已经家喻户晓，而CNC数字编织未尝不会——其实必然会——进入人们的日常生活。来自伦敦的Gerard Rubio研发的Kniterate简版织机就是很好的例子。无论内行外行，就算完全不懂编织的人，用它也能织出像样的衣物。Kniterate的宣传 （图源：kickstarter.com）怀念温暖的针织毛衣？Kniterate让针织品制作轻松个性_腾讯视频来源: 腾讯（图源：kickstarter.com）当然，数字编织早已不需要你像古人那样考虑怎样优美地做出提花动作。这个工作交给了当代人最熟悉的电脑，再加上简单的专用软件就解决了。提花机已被虚拟化、数字化。也有人称之为服装的3D打印。（图源：thisiscolossal.com）然而也有人一直对提花机这个祖先念念不忘。纽约布鲁克林的Pamela Liou设计了一款紧凑型开源桌面CNC织机，Dot-Matrix。它使用的是贾卡提花机的工作模式。介绍Dot-Matrix时，Pamela Liou官方网站用的标题便是Doti: the Desktop Jacquard Loom。（图源：pamelaliou.com）操作者同样只需要将图案加入到软件中，机器便可自动编织出实物。它在外观形式上刻意再现了前数字时代的标准编织，是对前辈的致敬，也是计算机的返祖行为。既古早又现代的紧凑型桌面织机还有很多，如果你是专业织男织女，也可以选择以下这些非数字织机玩玩。（图源：montanasheep.com）（图源：villagespinweave.com）
References:Zhao F, Wang Y, Luo Q, et al. The earliest evidence of pattern looms: Han Dynasty tomb models from Chengdu, China[J]. antiquity, 2017, 91(356): 360-374.Donat F. Technologie, Bindungslehre, Dekomposition und Kalkulation der Jacquard-Weberei[M]. A. Hartleben, 1912.Kinzer H. Technologie der Handweberei[M]. Rudolf M. Rohrer, 1926.Clive Maxfield. How it was: Paper tapes and punched cards[DB/OL]. [2011-10-13]. http://www.eetimes.com/author.asp?doc_id=1285484Douglas W. Jones. History of the punch card[DB/OL]. [2008-11-01]. http://whatis.techtarget.com/reference/History-of-the-punch-card中国科普博览. 中国人的伟大发明—束综提花织机[DB/OL]. [2017-09-23]. http://www.kepu.net.cn/gb/civilization/china-silk/silk_technic/200207050027.html
新浪历史. 从穿孔卡片到电路板：计算机时代的到来[DB/OL]. [2014-12-22]. http://history.sina.com.cn/bk/sjs/2014-12-22/1315112986.shtml卡卡. DIY时尚的未来-织物“打印机”[DB/OL]. [2016-08-10]. https://zhuanlan.zhihu.com/p/21943689.Pamela Liou官方网站： http://pamelaliou.com/https://en.wikipedia.org/wiki/Joseph_Marie_Jacquard; ~Charles_Babbage; ~Punched_card