探寻安提基特拉机械之谜

由古希腊人创造的安提基特拉机械，被认为是世界上第一台计算机。图片来源：雅典国家考古博物馆

安提基特拉机械是1901年打捞出的古希腊装置，科学家们认为这是世界上第一台计算机。今天，他们终于揭开了有关该机械的未解之谜。

整整120年后的今天，来自伦敦大学学院（UCL）的研究团队利用3D成像技术成功还原了这台惊艳世人的机器。

此次3D还原不仅是一项伟大的成就，也为我们理解安提基特拉机械的操作提供了新的可能性。

由于这台装置现存的部分仅有82个机械碎片，占整个计算机的三分之一，这让科学家们一直难以了解它的全貌。

尤其是机械的前部，对于考古学家和天文学家来说，它一直是圣杯一样的存在，因为大部分的齿轮都集中在这个部位。

UCL研究团队利用计算机建模还原了这台古老的计算机，使得他们能够更加全面地掌握机械的原始用途。

在《科学报告》的一篇文章中，托尼·弗雷斯（Tony Freeth）教授说到：“我们的模型是第一个匹配所有物理证据的模型，该模型也与机械上铭文的描述相吻合。”

“太阳、月亮和行星都完美地呈现在了这个古希腊伟大的杰作中。”

研究人员将最大的机械碎片称为“碎片A”。此碎片包含了轴承、支柱和一个区块。另一个“碎片D”上则有一个圆盘、一个63齿齿轮和一个板状物。

研究人员最近在机械的后盖上发现了铭文，上面记载了宇宙和行星的位置是如何通过各色标记珠的轨迹展示出来的。

UCL研究团队利用X射线扫描出的信息和古希腊数学方法分析并演示出该机械装置是如何确定金星和土星的周期的。更可贵的是，研究人员还得以补足关于其他行星周期的遗失信息。

安提基特拉机械不仅仅是一个机械装置：它更是一台无比复杂的天文计算机

撰写过多部有关安提基特拉机械专著的伊万杰洛斯·瓦连纳托斯在《希华时讯》（Greek Reporter）说到，安提基特拉机械不仅仅是一个机械装置。它更是一台无比精密复杂的天文计算机。“是希腊人创造了它”。

他们利用先进的天文学、数学、冶金学和工程学在2200年前建造了这个天文装置。它的建造年代如此古老，高超的技术水平又近乎完美，这样的科学发现深深地困扰了一些研究它的科学家。

瓦连纳托斯表示，20世纪的一些西方科学家对安提基特拉机械这个发明感到震惊。长达几十年的时间里，这些科学家们将这个机械装置称作星盘，并拒绝视其为计算机。星盘是古希腊人发明出来计算太阳以及其他主要行星位置的工具。但是，与安提基特拉机械相比，星盘的技术还稍显稚嫩。

安提基特拉计算机是一个宏伟的文明进步蓝图中不可或缺的部分。瓦连纳托斯指出，希腊哲学家在冷、热、燥、湿这些宇宙元素中加入了平等及正义的概念作为统治的德行准则。

安提基特拉计算机也因此诞生。机械的前部转盘展示了拥有太阳神赫利俄斯、月亮女神塞勒涅、月相、行星、主要恒星以及星座的宇宙。这个宇宙的内圈刻度代表着黄道十二宫的各个星座，而外围刻度则显示一年的365天。

这个伟大的发明是古希腊人与众神连接的桥梁。它不仅可以预测日食和月食，也将宇宙和自然现象与奥林匹克运动会和泛希腊众神庆典以及体育文化竞争联系了起来。

安提基特拉机械的发现过程

1901年5月17日，希腊潜水员在一艘古代沉船中发现了安提基特拉机械。经过诸多研究，人们认为该机械装置的制造年代大约在西元前150到100年之间。后来的研究指出这个机械应是在西元前205年被制造出来，仅在阿基米德逝世七年之后。1901年5月17日当天，希腊政治家斯皮里登·斯泰斯（Spirydon Stais）参观了一间博物馆，馆内藏有大量从一艘古老沉船上发现的珍宝。

其中一块圆形的绿色金属块引起了他的注意，因为它看起来像是希腊安提基特拉小岛附近海底的东西。

这艘沉船是当地渔民刚刚意外发现的。其中一个渔民将一条青铜手臂带出水面—这是安提基特拉沉船上的第一个发现。

斯泰斯意识到这个发现可能意味着水下有一个巨大的船骸，于是迅速展开了对这艘古老沉船的第一次水下发掘工作，其结果可喜惊人。

图片来源：希腊文化部

但这个奇特的物件与其他一同发现的硬币、陶器以及雕塑相比，无疑是迄今为止最重要的发现。

它就是后来被科学家和考古学家称为“世界上第一台计算机”的“安提基特拉机械”。

这台古老的机械被埋藏在海底已有将近2100年。它由青铜齿轮和其他金属机械零件组成，曾经可以平稳地运转，现已锈迹斑驳，腐蚀严重。

数十年的时间里，考古学家和科学家一直试图探寻这个复杂机械的制作目的。他们粗略估计这个机械装置的制作时间可追溯到西元前200到70年间。近些年来，研究者运用X射线以及CT扫描技术去探究机械的内部结构并对其进行复刻。

研究结果令人震惊，科学家们发现这个机械是一个由30个齿轮组成的精密仪器。这些齿轮的运转可用于追踪太阳、月亮、以及行星的位置，并计算日食、月食以及奥林匹克运动会的时间。

使用者通过转动手柄移动齿轮进而转动指针，由此可以预测日食、月食和其他天体在空中经过的轨迹。

安提基特拉机械改写科学史

2015 年，塞萨洛尼基亚里士多德大学机械工程教授、安提基特拉机械研究小组负责人基里亚科斯·埃夫斯塔硫（Kyriakos Efstathiou）表示：“我们所有的研究都表明，我们的祖先运用天文学和技术的丰富知识建造了这样的机械，技术史也因此被改写，因为该机械把技术的起源向前推移了几个世纪”。

基里亚科斯·埃夫斯塔硫进一步解释道，安提基特拉机械无疑是古代第一台可以用科学术语“计算机”来定义的装置，因为“它是一台我们可以导入数据的机器，并且可以基于科学的数学方法得出相应结论”。

他宣称：“我们以前从未有过这样的机器存在”。

埃夫斯塔硫强调：“它不是一台简单计算机，而是一台超级计算机”。

2016年，另外一组令人瞩目的研究结果表明该机械上面其实有一组铭文。这组铭文类似于设备的标签或是一份这一机械装置的使用手册。

它对日食月食的颜色、占星预测的细节、以及如何计算日食月食的确切时间和天体的正确运行轨道有着详细的记载。

机械上的数字76、19和223表明此物的建造者信奉毕达哥拉斯主义

机械一侧的手柄是运行整个系统的开关。通过转动手柄旋转机械前后的仪表，使用者就可以设置一个日期以监测地球周围发生的天文现象。物理学家亚尼斯·比特萨基斯（Yiannis Bitsakis）曾表示，今天 NASA 网站同样可以详细介绍过去以及未来发生的所有日食现象。但他也说道：“我们今天利用计算机做的事情，安提基特拉机械在大约 2000前就已经可以做到了”。

德瑞克·约翰·德索拉·普莱斯和他重建的安提基特拉机械模型

图片来源：公共领域

“我们今天利用计算机所做的事情，安提基特拉机械在大约 2000前就已经可以做到了”，他说道。

在成功破译残缺不全的铭文上3400个文字字符后，研究团队已经能够识别完整的句子。这不仅有助于他们理解机械的功能，这些铭文也成为了使用者的“用户指南”。

天体物理学教授色诺芬·莫塞斯 (Xenophon Moussas) 曾表示，“从安提基特拉机械的齿轮上能看到今天的计算机与移动电话技术的根源”，机械上的铭文就可以证明这一点。

“安提基特拉机械是全体文明的根源”

莫塞斯说：“最重要的是，我们看到了机械内部应用的物理定律，铭文即是证明。而铭文上的数字76、19和223也显示了机械的建造者信奉毕达哥拉斯主义”。

正如另一个教授所说，这台计算机是所有文明和技术的根源，事实上，它是最古老的“平板计算机”。

机械还包括一个占星日历，指针围绕黄道带旋转，用以揭示月亮和行星的运动轨迹。

图片来源：希腊文化部/希华时讯插图

这台机械是为在不同地方使用而设计

更让人惊叹的是，行星的运动轨迹与当时已知的世界各地特定观测点有直接联系，这表明安提基特拉机械的创造者在设计时就考虑到要在不止一个地方使用这台机器。

这个惊喜的发现是在科学家们看到机械上“Dodona”和“Alexandria”的雕刻字样后联想到的。根据研究人员的说法，该机械还可估算每四年举行一次的体育赛事时间，例如奥运会和地峡运动会。

参与分析该机械的所有科学家和研究人员都认为这是人类历史上最重要的海洋沉船发现。

安提基特拉机械沉船现场发现的遗骸

希腊文化部于2019年底发表声明，在位于伯罗奔尼撒半岛南部安提基特拉岛附近，曾发现安提基特拉机械的沉船遗址，又有新的发现。

声明指出：“现场发现了一些遗骸，现在需要对其进行分析，其他发现还包括橄榄核、船上的青铜钉子以及青铜戒指，它们的用途尚不可知。”

此次发现包括古代双耳罐的瓶身部分，以及这些陶罐主体的底座和颈部。研究人员确定，这些双耳罐的类型是古代科斯岛和意大利南部一带常用的器皿。

希腊文化部还指出：“2019年10月的这项科学任务完成了第一个五年研究计划。根据最新的研究成果，从2020年5月开始的新五年计划准备工作也即将开始，并将继续在沉船的各个区域进行发掘研究，有迹象表明，未来还会有令人瞩目的新发现”。

文化部补充道：“尽管天气条件恶劣且研究时间有限，此次任务还是取得了巨大成功”。

海洋考古学家在同样的沉船遗址里还发现了一条青铜雕像的手臂。

图片来源：希腊文化部

挖掘视频揭示海洋考古学家们的危险工作

在著名的沉船现场进行研究工作离不开阿萨纳修斯·拉斯卡里德斯

公益基金会(Athanasios Laskarides Public Benefit Foundation)的支持。

一段名为《2017重返安提基特拉探险》的视频展示了海洋考古学家在深海中回收古代宝石时所做的精密且危险的工作。

在希腊海底文物监委会（the Greek Ephorate of Underwater Antiquities）、隆德大学（Lund University）和伍兹霍尔海洋研究所（Woods HoleOceanographic Institution）的带领下，沉船探险于2017年9月4日至20日展开。根据之前的沉船考古经验，那次行程并没有令整个团队失望。

在极佳的天气条件的配合下，潜水员找回了许多文物，其中包括青铜雕像的右臂、陶器碎片、钉子、铅皮碎片和一个奇怪的金属圆盘。

在探险之前，“重返安提基特拉”项目团队已经找回了玻璃器皿、豪华陶瓷、锚、配重、工具、还有一具古代人骨。这具人骨的DNA 分析仍在进行中。

来源: GREEKREPORTER

译者：高雪莹

校对：李尔吾

原标题：《探寻安提基特拉机械之谜》

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