安蒂基西拉機器
安蒂基西拉機器
2006年06月08日《新聞晨報》:據英國《蘇格蘭人報》7日報道,1900年,潛水員在希臘安蒂基西拉島附近海底一艘沉沒的古代貨船殘骸中,發現了一個神秘複雜有兩千多年歷史的古代希臘青銅機械裝置,它上面有齒輪和刻度盤。
安蒂基西拉機器結構圖
100年來,這一被稱為“安蒂基西拉機器”的神秘裝置到底有何用途,引起了巨大的科學爭議。檢測發現,它的外面有刻度盤,而裡面則有多個青銅齒輪。X光照片顯示,該機器裡面有30個獨立的齒輪。美國耶魯大學歷史學家德里克·普賴斯懷疑,該設備是一個研究天文的機械計算機,通過它可以預測太陽和月亮任何一天在十二宮圖中的具體位置。
1900年,潛水員在對希臘安蒂基西拉島附近水下42米深處的古羅馬商船進行打撈時,在一隻破損的銅箱子里發現了這台神秘的“安蒂基西拉機器”。由於古羅馬商船是從古希臘羅德港駛出的,所以專家們認為古希臘人很可能是這台神秘機器的發明者。
2006年11月30日,英國加的夫大學、牛津大學和希臘國家地理博物館的科學家宣布,他們完全破解了古希臘“安蒂基西拉機器”的秘密,首度將“安蒂基西拉機器”的全貌展現在世人面前。兩國科學家們運用最新的成像技術和電腦軟體,再現了“安蒂基西拉機器”的三維全貌,把這台至少有2000年歷史的神秘機器栩栩如生地展現在世人面前。
自從1900年潛水員從一艘古羅馬沉船上打撈起“安蒂基西拉機器”后,100多年裡許多科學家都用全部心血研究這台神奇的遠古機器。然而,直到上個世紀末,考古學家仍然對這台青銅機器的原理和內部構造百思不得其解。
2001年,英國倫敦帝國大學科學家米切爾·懷特用X光機首度“看到”了“安蒂基西拉機器”的內部結構,從而證實了這台由至少37個齒輪組成、精密程度超過18世紀的時鐘的神奇機器是用於測算天體運行的。英國加的夫大學、牛津大學和希臘國家地理博物館的科學家又進行了進一步的探索,結果成功地三維描繪出了“安蒂基西拉機器”的全部構造和部分最小的部件。當下,科學家們打算再製造一台完整的“安蒂基西拉機器”。
安蒂基西拉機器
負責這項研究的英國加的夫大學天體物理學家邁克·埃德蒙茲說:“真正的問題是‘這個設備是幹什麼用的?’它是預測曆法的嗎?或是一個教學工具?我們最新發現的希臘銘文將幫我們解開這些奧秘。”
據埃德蒙茲稱,“安蒂基西拉機器”包含30個青銅齒輪和轉盤,它可能是手工操作的。埃德蒙茲稱,該設備最可信的用途是倫敦科學博物館機械工程館長邁克爾·賴特提出的,根據賴特的說法,“安蒂基西拉機器”可以用來預測古希臘時期已知天體———水星、金星、火星、木星和土星的運動。
根據賴特的理論,該機器是在希臘羅得斯島斯多葛學派哲學家波塞多尼歐斯創建的學校中製造的,因為公前一世紀,古羅馬演講家和哲學家西塞羅曾在文章中提到過類似的機械,他寫道:“我們的朋友波塞多尼歐斯最近發明了一種設備,每一個旋轉都能複製太陽、月球和五大行星的運動。”
雅典大學研究員澤諾芬·莫薩斯稱,新發現的希臘文字證實了該機器正是用於天文學用途。研究人員稱,該機器的技術相當複雜先進,它的技術在後來1000多年中都處於“失傳”狀態,沒有得到模仿和複製。研究人員稱,他們懷疑“安蒂基西拉機器”採用的還是“日心說”理論———而這一宇宙理論要到1400年後的歐洲文藝復興時期才被天文學家們廣為接受!
2006年6月,有科學家向外界透露關於“安蒂基西拉機器”的研究進展時稱“它是古希臘的計算機,也是人類最古老的計算機”。的確,“安蒂基西拉機器”的先進程度超出了所有科學家的估計。牛津大學歷史博物館天文專家史蒂文·喬丹說:“令人震驚的是,我們此前都認為它有2000年的歷史,可對它的30多個部件的最新研究顯示,它的歷史可能不止2000年,而它的歷史價值遠在《蒙娜麗莎》之上!”
“安蒂基西拉機器”的研究者之一、加迪夫大學天體物理學教授邁克·埃德蒙認為,“安蒂基西拉機器”絕對是獨一無二的,因為在天文學歷史上從未發現與之類似的儀器。他說:“‘安蒂基西拉機器’的外形設計之精妙,令人唏噓不已。”
可能改寫古代天文史。據報道,儘管至少有一名希臘思想家曾經抱著“日心說”觀點,但在亞里士多德時代,主流觀點仍然認為地球才是宇宙的中心,太陽和其他行星都以完美的圓形軌道繞地球運轉。直到1400多年後,哥白尼和伽利略才證明了“日心說”觀點,這才徹底改變了人類對宇宙的認識。當然,他們的理論也遭到了教會的強烈抵抗。
據悉,研究人員目前正在對新發現的希臘銘文進行研究破譯,以確定該機器是否將太陽———而不是地球視為太陽系的中心。如果他們找到了“安蒂基西拉機器”是建立在“日心說”理論上的證據,那將顯示在希臘時代,“日心說”觀點遠比後人想象得更普遍,直到羅馬時代后,“地心說”才在教會的影響下被人類所接受。
雅典大學研究員莫薩斯說:“這個機器設備也許將改寫古代天文史。”
世界上最早的計算機
2002年,由英國加迪夫大學、牛津大學和希臘國家地理博物館的科學家組成的“安蒂基西拉器機研究課題”國際研究小組宣布,他們通過最新的成像技術和電腦軟體,破解了“安蒂基西拉機器”的內部結構和它上面一段隱藏的銘文,解開了這個古代機器的奧秘。
科學家發現,“安蒂基西拉機器”的齒輪裝在一個木盒裡,木盒蓋上刻有與行星活動有關的文字。此外,他們對“安蒂基西拉機器”的功能也有了定論。它不但能預測日食和月食發生的準確時間,還能算出太陽和月亮的運行軌道,可以進行加、減、乘、除等普通運算,還可以排列一年的陰曆月份,顯示太陽和月亮在黃道十二宮圖中的位置。此外,該機器的刻度盤,還可以預測月食和日食出現的時間,甚至還能考慮到月球的橢圓形軌道因素,其精確程度可見一斑。
這個機器製造於公元前200~150年間,由30多個手工青銅齒輪構成。科學家認為,該機器的刻度盤,可通過一個手搖曲柄進行轉動,只要轉動刻度盤到未來的某個日期,就能預測那天太陽和月亮在十二宮圖中的具體位置、月亮的圓缺狀態,以及是否會出現日月食等現象,該機器甚至還能預測古希臘時期已知的水星、金星、火星、木星和土星的運動狀態,堪稱世界上最早的天文計算機。
“超越”時代至少1000年
牛津大學歷史博物館天文測算專家史蒂文·喬丹說:“‘安蒂基西拉機器’的齒輪和刻度系統先進得出人意料,其複雜程度甚至超過了1000年後出現的中世紀鐘錶。更令人震驚的是,此前人們都認為它有2000年的歷史,但對其30多個零部件的最新研究結果顯示,它的歷史遠不止2000年。”“安蒂基西拉機器”所包含的科技如此先進,以至於許多天文學家認為,其價值甚至高於包括達·芬奇名作《蒙娜麗莎》在內的許多偉大藝術作品。
改變人類對地球文明的認識
德國慕尼黑大學學者弗郎西斯·夏洛特表示:“最新披露的‘安蒂基西拉機器’的構造真是太完美了,並且在細節上更加可信,這使得我們不能不對這台神秘的機器進行新的思考。”
事實上,很多科學家僅初步了解了“安蒂基西拉機器”的構造和功能,就已經引出了許多謎團。
謎團之一:同時代其他精密機械到哪裡去了?埃德蒙說:“我們的發現派生了第一個疑問,那就是製造‘安蒂基西拉機器’的人,在同一時期還製造了哪些機器?它們在哪裡?它們的存在說明什麼?”
夏洛特說:“‘安蒂基西拉機器’的背後,一定存在一整套發展機制,就像如果沒有最早的蒸汽火車,就不會發展出現在的高速列車一樣。因此,我敢肯定的是,人類遲早會發現越來越多的‘安蒂基西拉機器’,這些機器或許隱藏在某個為現在人類所不知的角落。一旦它們被發現,人們對希臘乃至地球文明的認識,恐怕需要改寫。”
謎團之二:同樣的科技,為何希臘早了1000年?科學家認為,“安蒂基西拉機器”的科技領先世界其他地區1000年,這是現今的科學認識所無法理解的。
謎團之三:古希臘的文明究竟源於何處,又走向哪裡?“安蒂基西拉機器”是否是遠古人類文明的遺物?
謎團之四:“安蒂基西拉機器”的發明者,是古希臘哲學家嗎?當前尚不清楚“安蒂基西拉機器”的設計者是誰。但根據倫敦科學博物館機械工程館館長邁克爾·賴特的理論,該機器有可能是古希臘斯多葛學派哲學家波塞多尼歐斯設計製造的,因為公元前1世紀,波塞多尼歐斯的學生、希臘演講家和哲學家西賽羅,曾在文章中提到過類似的機械,他寫道:“我們的朋友波塞多尼歐斯,最近發明了一種設備,其每一個旋轉都能複製太陽、月球和五大行星的運動。”
設計師安德魯-卡羅爾通過“積木”將這台世界上最古老的計算機賦予新的生命據英國新科學家雜誌報道,世界最古老的計算機——源自2000年前,它被科學家發現於海底。設計師安德魯-卡羅爾(Andrew Carol)通過“積木”將這台世界上最古老的計算機賦予新的生命。
這並不是說該項目是兒童的遊戲,完成這一設計需要特殊的“積木”,以及大量的耐心。這一設計理念來自新聞記者亞當-盧瑟福(Adam Rutherford),之前他看到卡羅爾建造的“巴貝奇差分機”,並由此產生了靈感。盧瑟福說:“我問卡羅爾是否聽過這台兩千年前的計算機,以及是否他想過利用積木讓它賦予新的生命。幾周之後,他給我發送了幾張設計原圖,我非常震驚!”
“安蒂基西拉”是一款天文學計算機,建造於公元前150年,1900年在安蒂基西拉船隻失事捕撈任務中被發現,此後科學家對它的機械複雜性倍感驚奇。這一重建項目進行了許多次,最終在卡羅爾精湛的技術下,首次使用積木類型結構複製了這台世界上最古老的計算機。
安蒂基西拉計算機能夠進行加、減、乘、除運算,能夠制定日曆,顯示太陽和月亮的位置。愛德蒙茲和他的同事發現,安蒂基西拉計算機有一個刻度盤,能夠預測何時可能會發生日食或月食。它還考慮了月亮的橢圓形軌道。它的特別之處在於,古希臘人已經能夠製造如此精巧的技術裝置,而且是用金屬製造的。模型顯示,安蒂基西拉計算機在一個木製容器中安裝有37個齒輪,外部刻有與天體運動相關的文字。
盧瑟福說:“我們重建了公元前1世紀的計算機,這將是人類歷史上迄今最棒的‘積木玩具’!”