破解神秘古物之謎
破解神秘古物之謎
希臘安提基瑟拉島附近有一艘古代的沉船。1901年,潛水員探察沉船的殘骸時,發現了很多寶貴的文物。這艘沉船證實是一艘古羅馬商船,失事時很可能正前往羅馬。船上裝載了許多物品,包括大理石、青銅雕像,以及別迦摩(帕加馬)銀幣。從這些銀幣推測,這艘船大約是在公元前85年-前60年之間沉沒的。
自從沉船被發現之後,打撈出來的古物就安放在希臘雅典國家考古博物館內。2005年,不少研究人員來到這個博物館。令他們深感興趣的,不是那些古代雕像或銀幣,而是一個青銅儀器,原本放在一個像鞋盒般大小的木盒子裡。這個儀器後來被稱為安提基瑟拉計算機(安提凱特拉機械裝置)。過去,人們認為古代人沒有先進的科技,可是,發現這個儀器以後,人們的看法就開始改變了。安提基瑟拉計算機被稱為「已知的最精密的古代儀器」。
這是什麼東西?為什麼它這麼重要?
神秘的古物
木盒子被撈上來的時候,這個儀器已被海水嚴重腐蝕,被沉積物覆蓋著。由於躺在海底差不多二千年了,它看來就像一塊綠色的石頭似的。起初,這個神秘的古物不為人注意,因為研究人員對撈起來的雕像興趣更濃厚。
1902年,當一個希臘考古學家著手研究時,這個古物已碎成幾塊。他發現古物包含大小不同的齒輪,上面的三角齒製作精良。這東西看來好像是個時鐘,但這不大可能,因為一般認為,鐘錶的發條在大約七百年前才開始廣泛應用。
一篇關於安提基瑟拉計算機的文章指出,「歷史家一般都不相信,[二千多年前的希臘人]能製造出巧妙精確的齒輪。他們認為古希臘人不懂得切割出金屬齒輪,更不能將齒輪組成複雜的『齒輪傳動裝置』,把動力由一條傳動軸傳到另一條傳動軸」。儘管歷史家這樣說,人們認為這個儀器可能是某種天體觀測儀,在古代常用於觀測星體的位置,從而確定觀測者身處的緯度。
這個齒輪裝置複雜得驚人,令很多人懷疑二千年前的人能不能造得出來,因此他們認為這個古物並非那艘沉船上的物品。另一方面,一個學者卻指出,這個古物可能就是傳說中的阿基米德球體天象儀。公元前1世紀,
西塞羅描述這個天象儀是太陽系的機動模型,能夠模仿太陽、月亮和肉眼可見的五大行星的運動。由於沒有證據支持另一種說法,於是一般人都同意這個古物是個天體觀測儀。進一步的研究
1958年,德里克·德索拉·普賴斯著手研究安提基瑟拉計算機。普賴斯本是個物理學家,後來轉而研究歷史,又成了歷史學教授。他相信這個儀器能測定過去和未來的天文現象,例如下一個滿月出現的日子。他意識到在刻度盤上的銘刻是曆法上的日、月及黃道十二宮。他推測,刻度盤原本有活動的指針,表示天體在不同時間的位置。
普賴斯推斷,那最大的齒輪代表太陽的運行,轉動一周代表一個太陽年。如果跟最大齒輪連接的齒輪是代表月球的運行,那麼,兩個齒輪的三角齒數目的比率,就應該反映出古希臘人對月球軌道的理解。
1971年,普賴斯為這個儀器拍攝X射線(X光)照片,證實了他的理論。這個儀器原來是個複雜的天象計算機。普賴斯推斷這個儀器的設計和操作模式,繪畫成圖,並在1974年發表他的研究結果。他寫道:「這種儀器只有這一個留存至今。……根據我們對古希臘科技的認識,我們覺得當時的人是無法製造這樣的儀器的。」當年,普賴斯的研究結果沒有受到賞識。不過,後人接續他的研究。
新的發現
2005年,文章起頭提到的那組研究人員,使用最先進的電腦斷層掃描攝影術,拍攝
了高解析度的立體X射線照片,研究這個儀器怎樣運作,他們有了新的發現。操作儀器的人轉動旋鈕時,至少30個相齧合的齒輪會開始運作,傳達動力,從而啟動了盒子前面和後面的三個刻度盤。通過齒輪的運作,人能預測天文現象的周期,例如日蝕、月蝕,從而計算四年一次的奧林匹克運動會和其他泛希臘運動會的舉行日期。在古代,這些運動會的日期是計算時間的基準。為何這些資料這麼重要?原因有幾個。天文知識對古人很重要,因為他們根據太陽和月亮的運行來製作曆法,讓農民知道何時該播種;海員則借助星體的位置來導航;希臘社會的日常生活也跟天文現象密不可分。除此之外,還有另一個原因。
安提基瑟拉計算機研究計劃成員馬丁·艾倫寫道:「對古巴比倫人來說,預測日蝕和月蝕十分重要,他們認為這些現象是不祥預兆。事實上,這個儀器可能是統治階層的政治工具,讓他們可以操縱人民。有人甚至說,這個儀器十分神秘,很可能在當時是屬於軍事和國家的機密,所以大眾並不知情。」
關於這個儀器,研究人員可能會有更多發現。但無論怎樣,這個儀器證明,古希臘天文學和數學大都建基於巴比倫人的傳統學問,非常先進,遠超過我們的想像。《自然界》週刊(英語)這樣報導:「這個安提基瑟拉計算機不但改寫了古代的科技史,而且加深了我們對人類歷史的認識。」
[第26頁的附欄]
是誰製造的?
據推測,古代人應該還製造了其他跟安提基瑟拉計算機類似的儀器。馬丁·艾倫寫道:「這個計算機設計精密,製作精巧,看不出有任何缺陷,每個部分都有特定的功能;儀器沒有多餘的孔,也沒有金屬加工,這顯示在製作過程中沒有任何改動。由此可見,造這個儀器的人先前一定已經製造了好幾個。」那麼,儀器是誰造的?他還造了哪些儀器呢?
新近的研究顯示,預測日蝕和月蝕的刻度盤上的小字母,其實是月份的名字,用哥林多(科林斯)語寫成。研究員據此推測,這儀器造來是特定給某個文化的人使用的。科學雜誌《自然界》週刊指出:「最有可能使用這個儀器的人,是希臘西北部的哥林多人或西西里的敘拉古(錫拉庫扎)人,如果是敘拉古人的話,他們的祖先可追溯到阿基米德。」
為什麼沒有類似的儀器留傳下來?艾倫寫道:「青銅是一種很有價值、可以循環再用的金屬。因此,人很少會找到古代的青銅製品。事實上,許多有價值的青銅古物都是從海裡撈上來的,要不是藏在海裡,就可能會被銅匠鑄造成其他製品」。一個研究員說:「這個儀器,是目前為止僅存的[一個],因為它安放的地方,是收購廢金屬的人去不到的。」
[第25頁的圖解或圖片]
(排版後的式樣,見出版物)
安提基瑟拉計算機內部組件的複製品
1.前面的刻度盤顯示月相(月亮的盈虧),太陽和月亮的位置,陽曆的日子和月份,太陽(和可見的行星)運行時跟黃道十二宮的相對位置
2.後面的上刻度盤顯示陰曆月、陽曆年跟泛希臘運動會舉行日期的關係
3.後面的下刻度盤推算日蝕和月蝕出現的日子
[圖片]
前面
後面
[鳴謝]
兩幅圖片:© 2008 Tony Freeth/Antikythera Mechanism Research Project (www.antikythera-mechanism.gr)
[第26頁的圖片]
後面的銅板可能是這樣的
[鳴謝]
©2008 Tony Freeth/Antikythera Mechanism Research Project (www.antikythera-mechanism.gr)
[第24頁的圖片鳴謝]
所有圖片:©2005 National Archaeological Museum/Antikythera Mechanism Research Project (www.antikythera-mechanism.gr)