破解神秘古物之谜
破解神秘古物之谜
希腊安提基瑟拉岛附近有一艘古代的沉船。1901年,潜水员探察沉船的残骸时,发现了很多宝贵的文物。这艘沉船证实是一艘古罗马商船,失事时很可能正前往罗马。船上装载了许多物品,包括大理石、青铜雕像,以及别迦摩(帕加马)银币。从这些银币推测,这艘船大约是在公元前85年-前60年之间沉没的。
自从沉船被发现之后,打捞出来的古物就安放在希腊雅典国家考古博物馆内。2005年,不少研究人员来到这个博物馆。令他们深感兴趣的,不是那些古代雕像或银币,而是一个青铜仪器,原本放在一个像鞋盒般大小的木盒子里。这个仪器后来被称为安提基瑟拉计算机(安提凯特拉机械装置)。过去,人们认为古代人没有先进的科技,可是,发现这个仪器以后,人们的看法就开始改变了。安提基瑟拉计算机被称为“已知的最精密的古代仪器”。
这是什么东西?为什么它这么重要?
神秘的古物
木盒子被捞上来的时候,这个仪器已被海水严重腐蚀,被沉积物覆盖着。由于躺在海底差不多二千年了,它看来就像一块绿色的石头似的。起初,这个神秘的古物不为人注意,因为研究人员对捞起来的雕像兴趣更浓厚。
1902年,当一个希腊考古学家着手研究时,这个古物已碎成几块。他发现古物包含大小不同的齿轮,上面的三角齿制作精良。这东西看来好像是个时钟,但这不大可能,因为一般认为,钟表的发条在大约七百年前才开始广泛应用。
一篇关于安提基瑟拉计算机的文章指出,“历史家一般都不相信,[二千多年前的希腊人]能制造出巧妙精确的齿轮。他们认为古希腊人不懂得切割出金属齿轮,更不能将齿轮组成复杂的‘齿轮传动装置’,把动力由一条传动轴传到另一条传动轴”。尽管历史家这样说,人们认为这个仪器可能是某种天体观测仪,在古代常用于观测星体的位置,从而确定观测者身处的纬度。
这个齿轮装置复杂得惊人,令很多人怀疑二千年前的人能不能造得出来,因此他们认为这个古物并非那艘沉船上的物品。另一方面,一个学者却指出,这个古物可能就是传说中的阿基米德球体天象仪。公元前1世纪,
西塞罗描述这个天象仪是太阳系的机动模型,能够模仿太阳、月亮和肉眼可见的五大行星的运动。由于没有证据支持另一种说法,于是一般人都同意这个古物是个天体观测仪。进一步的研究
1958年,德里克·德索拉·普赖斯着手研究安提基瑟拉计算机。普赖斯本是个物理学家,后来转而研究历史,又成了历史学教授。他相信这个仪器能测定过去和未来的天文现象,例如下一个满月出现的日子。他意识到在刻度盘上的铭刻是历法上的日、月及黄道十二宫。他推测,刻度盘原本有活动的指针,表示天体在不同时间的位置。
普赖斯推断,那最大的齿轮代表太阳的运行,转动一周代表一个太阳年。如果跟最大齿轮连接的齿轮是代表月球的运行,那么,两个齿轮的三角齿数目的比率,就应该反映出古希腊人对月球轨道的理解。
1971年,普赖斯为这个仪器拍摄X射线(X光)照片,证实了他的理论。这个仪器原来是个复杂的天象计算机。普赖斯推断这个仪器的设计和操作模式,绘画成图,并在1974年发表他的研究结果。他写道:“这种仪器只有这一个留存至今。……根据我们对古希腊科技的认识,我们觉得当时的人是无法制造这样的仪器的。”当年,普赖斯的研究结果没有受到赏识。不过,后人接续他的研究。
新的发现
2005年,文章起头提到的那组研究人员,使用最先进的电脑断层扫描摄影术,拍摄
了高解析度的立体X射线照片,研究这个仪器怎样运作,他们有了新的发现。操作仪器的人转动旋钮时,至少30个相啮合的齿轮会开始运作,传达动力,从而启动了盒子前面和后面的三个刻度盘。通过齿轮的运作,人能预测天文现象的周期,例如日蚀、月蚀,从而计算四年一次的奥林匹克运动会和其他泛希腊运动会的举行日期。在古代,这些运动会的日期是计算时间的基准。为何这些资料这么重要?原因有几个。天文知识对古人很重要,因为他们根据太阳和月亮的运行来制作历法,让农民知道何时该播种;海员则借助星体的位置来导航;希腊社会的日常生活也跟天文现象密不可分。除此之外,还有另一个原因。
安提基瑟拉计算机研究计划成员马丁·艾伦写道:“对古巴比伦人来说,预测日蚀和月蚀十分重要,他们认为这些现象是不祥预兆。事实上,这个仪器可能是统治阶层的政治工具,让他们可以操纵人民。有人甚至说,这个仪器十分神秘,很可能在当时是属于军事和国家的机密,所以大众并不知情。”
关于这个仪器,研究人员可能会有更多发现。但无论怎样,这个仪器证明,古希腊天文学和数学大都建基于巴比伦人的传统学问,非常先进,远超过我们的想象。《自然界》周刊(英语)这样报道:“这个安提基瑟拉计算机不但改写了古代的科技史,而且加深了我们对人类历史的认识。”
[第26页的附栏]
是谁制造的?
据推测,古代人应该还制造了其他跟安提基瑟拉计算机类似的仪器。马丁·艾伦写道:“这个计算机设计精密,制作精巧,看不出有任何缺陷,每个部分都有特定的功能;仪器没有多余的孔,也没有金属加工,这显示在制作过程中没有任何改动。由此可见,造这个仪器的人先前一定已经制造了好几个。”那么,仪器是谁造的?他还造了哪些仪器呢?
新近的研究显示,预测日蚀和月蚀的刻度盘上的小字母,其实是月份的名字,用哥林多(科林斯)语写成。研究员据此推测,这仪器造来是特定给某个文化的人使用的。科学杂志《自然界》周刊指出:“最有可能使用这个仪器的人,是希腊西北部的哥林多人或西西里的叙拉古(锡拉库扎)人,如果是叙拉古人的话,他们的祖先可追溯到阿基米德。”
为什么没有类似的仪器留传下来?艾伦写道:“青铜是一种很有价值、可以循环再用的金属。因此,人很少会找到古代的青铜制品。事实上,许多有价值的青铜古物都是从海里捞上来的,要不是藏在海里,就可能会被铜匠铸造成其他制品”。一个研究员说:“这个仪器,是目前为止仅存的[一个],因为它安放的地方,是收购废金属的人去不到的。”
[第25页的图解或图片]
(排版后的式样,见出版物)
安提基瑟拉计算机内部组件的复制品
1.前面的刻度盘显示月相(月亮的盈亏),太阳和月亮的位置,阳历的日子和月份,太阳(和可见的行星)运行时跟黄道十二宫的相对位置
2.后面的上刻度盘显示阴历月、阳历年跟泛希腊运动会举行日期的关系
3.后面的下刻度盘推算日蚀和月蚀出现的日子
[图片]
前面
后面
[鸣谢]
两幅图片:© 2008 Tony Freeth/Antikythera Mechanism Research Project (www.antikythera-mechanism.gr)
[第26页的图片]
后面的铜板可能是这样的
[鸣谢]
©2008 Tony Freeth/Antikythera Mechanism Research Project (www.antikythera-mechanism.gr)
[第24页的图片鸣谢]
所有图片:©2005 National Archaeological Museum/Antikythera Mechanism Research Project (www.antikythera-mechanism.gr)