科學(xué)家成功復(fù)原2000年前世界首臺計算機

安提基特拉裝置的活動運行圖

　據(jù)英國《新科學(xué)家》雜志報道，早在2000多年前，古希臘人便發(fā)明了世界上第一臺計算機--一個裝有刻度盤、齒輪和嵌齒的盒子。最近，科學(xué)家們成功地復(fù)原出了這臺遠古時代的計算機，使得人們能夠直觀地觀察到它的工作原理。
　　
　　著名科學(xué)家喬-馬扎特在《天堂解密》一書中詳細介紹了古希臘計算機--安提基特拉裝置(Antikythera)的相關(guān)情況。安提基特拉是一種由無數(shù)復(fù)雜的齒輪系統(tǒng)所構(gòu)成的神秘計時裝置，它是于100多年前在一艘希臘沉船的殘骸上被發(fā)現(xiàn)的。安提基特拉明顯是1800多年前的物品，其神秘之處就在于當(dāng)時希臘人是如何制造出如此精密的儀器的，而且關(guān)于這種儀器的歷史記錄似乎也都神秘消失了。種種神秘極大地引起了人們對它的興趣。馬扎特還介紹了在過去一個世紀(jì)中科學(xué)家和工程師們是如何致力于安提基特拉的研究的。這是一個引人入勝的科學(xué)之謎解密故事，其中充滿了競爭與計謀。如果說這本書還存在某種不足的話，那就是其中缺乏清晰的插圖來說明齒輪是如何組合以及安提基特拉具體是如何工作的。科學(xué)家們還展示了安提基特拉實物模型的工作機制，該模型是由邁克爾-賴特負責(zé)制做的。
　　
　　1900年復(fù)活節(jié)期間，一群希臘海綿捕撈者由北非近海的傳統(tǒng)漁場返回羅得島附近的家鄉(xiāng)瑟梅島，途中忽然遭到風(fēng)暴的襲擊。他們被吹得偏離了航線，后來終于在克里特島西北巖石遍布、幾乎無人居住的小島安提基特拉覓得避風(fēng)的場所。他們想撈些海綿，卻在無意之中驚奇地發(fā)現(xiàn)了一艘大船的遺骸。在這些漁民看來，這艘古代沉船盡管裝有許多貨物，但最吸引人的物品卻是一大堆青銅和大理石雕像。他們向當(dāng)局報告了這一發(fā)現(xiàn)，并于11月，同幾位考古顧問一道返回安提基特拉。清理沉船的工作一直延續(xù)到1901年9月。在發(fā)掘完畢將近8個月之后——這些文物在水下經(jīng)歷了漫長的歲月，因此，清理上面的凝結(jié)物既費時又費力一一他們從這些物品中，找到了一些刻有希臘銘文的青銅碎片。不久后，又發(fā)現(xiàn)了一些殘片。至此，一套完整的齒輪終于展現(xiàn)在人們面前，其中的幾只齒輪還帶著文字。

　　
　　喬-馬扎特展示復(fù)原模型

　　
　　安提基特拉裝置的結(jié)構(gòu)簡圖

　　
　　但到了1951年，科學(xué)家們的研究有了重大進展。這一年，美國耶魯大學(xué)的德雷克-德-索拉·普賴斯教授對安提基特拉之謎產(chǎn)生了興趣。在此后的20年里，他借助X光照相術(shù)，對這件物品進行了長時間的縝密研究。結(jié)果，這項研究使他得以重新組裝那些殘片，從而發(fā)現(xiàn)了這件裝置的真正用途。原來，安提基特拉裝置是一臺計算太陽和月亮日歷的計算機。主輪轉(zhuǎn)動一圈等于一個太陽年，較小的齒輪則顯示太陽和月亮以及最重要的恒星上升時的位置。這些齒輪都放置在一個木箱內(nèi)，打開箱子的幾扇小門，便可以看到里面的奇妙裝置。這個裝置并非船長使用的航海器具。同那些雕像一樣，它大概也是貨物的一部分。
　　
　　在安提基特拉的這一發(fā)現(xiàn)為某些引人入勝的文字線索提供了明顯的證據(jù)，表明這一時期的希臘科學(xué)家已在使用這類復(fù)雜的機械作天文實驗。安提基特拉船舶沉沒后僅過了幾年，羅馬的律師西塞羅(公元前106-43年)便寫道，他的友人兼導(dǎo)師、哲學(xué)家波塞多尼奧斯已于“最近制作了一架地球儀，在轉(zhuǎn)動的時候，它便能展示白天和黑夜時太陽、恒星和行星在天空中運行的情況，恰如它們真的出現(xiàn)在天空一樣”。他還提到，此前偉大的阿基米德也設(shè)計了一個模型，能夠“模擬天體的運動軌跡”。有人甚至認為，在那艘沉船中發(fā)現(xiàn)的那臺機械就是阿基米德制作的。
　　
　　安提基特拉裝置為后人了解古希臘技術(shù)帶來了無窮無盡的啟示。同樣，帶齒輪的日歷雖然不那么復(fù)雜，但從大約公元1050年起，也已開始為伊斯蘭世界所熟知。天文學(xué)家阿布-賽義德-西伊茲設(shè)計過這樣一種歷書，它能同黃道帶的標(biāo)記相對照，記錄月相和太陽的運行軌跡。這類裝置是歐洲中古時代天文鐘的原型。這類復(fù)雜裝置曾一度被認為是很久之后才出現(xiàn)的產(chǎn)物�，F(xiàn)在，正如德雷克-索拉-普賴斯教授所斷定的那樣，在安提基特拉的發(fā)現(xiàn)“要求我們徹底地重新考慮我們對古希臘技術(shù)所持的態(tài)度。有能力建造該裝置的人，可能已經(jīng)建造了他們想建造的幾乎任何東西。希臘人確曾掌握這些技術(shù)，但這些技術(shù)并沒有像宏偉的大理石建筑、雕像和頻頻復(fù)制的文獻作品那樣流傳至今。”

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