域外案例
古希腊天文计算器,可模拟行星运动
希腊安梯基齐拉岛附近的爱琴海底,沉睡着一大块金属。虽历经岁月雕蚀,却不能磨灭其本来面貌——一台神秘的天文计算器。 115年前的1902年5月17日,考古学家瓦莱里奥斯·斯泰斯(Valerios Stais)在搜寻此海域的古罗马货船(安梯基齐拉沉船)时,发现了铜像和这台金属仪器。
为纪念这次伟大的发现,今天的Google Doodle,用一个插图展现了安梯基齐拉机最大的部件,看起来像一个齿轮或轮盘。此物可追溯至公元前85年左右或者更早,构造相当厚重且复杂精细,外部有控制盘,内部有30个青铜齿轮。在很久以前,希腊人可以通过在仪器上转动手柄显示出太阳和月亮的位置、月相并可推算出古希腊奥运会的举办周期。
安梯基齐拉机还配有一个可预测日食的控制盘。
到目前为止,历史学家和科学家们还在继续研究这台2000多岁的计算机,希望揭示出更多秘密。例如,去年夏天的科学报告曾透露,他们发现了一种文本形式的用户指南,隐藏在82个金属部件之中,该指南旨在指导用户完成机器的组装。这些希腊文字已无法用肉眼识别,但是科学家借助3D X射线扫描等新的成像方法,能够探寻隐藏的字母和单词。
这个古老的希腊“计算机”被称为安梯基齐拉机,对于其过去的用途,科学家仍然感到不解.
去年,纽约大学科学史教授亚历山大·琼斯(Alexander Jones)告诉本刊:“以前,我们可以拼凑出几个单词,但是大量的误读或差异但会严重干扰我们的工作." “现在,可以像古希腊文一样阅读,理解这些文字究竟为古代的观天象者传达了什么内容。“
琼斯和他的同事们发现,安梯基齐拉机前后的这些铭文将是了解控制盘和其真实用途的关键。
琼斯去年说:“这是一个重要信息,即该机器在正面能够充分、成熟地展示行星移动并通过黄道带的过程。”这种模拟天文现象的展示机构目前已经遗失,但是根据后盖上的铭文,机器曾装有指针和小球,代表太阳,月亮和行星(火星,木星和土星),安装在围绕地球圆周轨道的地心系统中。琼斯说,研究人员曾经提出此特征可能存在,但没有任何实际证据。
延伸阅读:关于安梯基齐拉机的发明及作用
1901年,希腊潜水员在安梯基齐拉岛附近一艘沉船上发现了一个神秘的机械装置,上面有大约八十块青铜碎片,其中包括大约三十个不同型号的齿轮。这个装置后来被命名为“安梯基齐拉器械”。
人们发现,这竟然是一台两千多年前古代希腊人制造的“天文计算机”。这部铁制机器,可以进行加、减、乘、除等普通算法,还可以排列一年的阴历月份,显示太阳和月亮在黄道十二宫图中的位置,可以预测月食和日食何时出现。甚至还能将月球的椭圆形轨道考虑进去。
这个装置大约制造于公元前150年至公元前100年之间,可能来自计算出月球的轨道的古希腊天文学家喜帕恰斯的故乡罗得岛。
喜帕恰斯曾长期在罗得岛工作,他是方位天文学的创始人。发现白道拱点和黄白交点的运动,求得月亮的距离为地球直径的30又1/6倍;编制了几个世纪内太阳和月亮的运动表,并用来推算日食和月食。为了研究天文学,他创立了三角学和球面三角学。喜帕恰斯留下大量的观测资料。后人在定出行星的各种周期与参数时,常常利用他的观测结果。1718年,哈雷将自己的观测与喜帕恰斯的记录比较而发现了恒星的自行。
曾在罗得岛上学习的古罗马政治家西塞罗写道:波塞东尼斯制造了一种仪器,“每转一圈都再现了太阳、月亮和每天出现的5颗行星的运动”。据说当阿基米得公元前212年在西西里被杀时,罗马将军马凯鲁斯也从他家里抢走了类似装置,当作自家的传家宝。作为马凯鲁斯的朋友,西塞罗可能也见过这台仪器。
如此精密的机械,制造必然昂贵而费时,需要天文学家、工程师和工匠的密切协作。既然当时的天文学家已经知道怎样计算太阳和月亮的位置,无需这种仪器就能预测日食和月食的发生,占星学也正处在幼年,占星家平常不大可能使用这个装置,古希腊人仿佛只是费了大力气造了一样派不上用场的“玩具“。
事实也是如此。希腊人对非常看重知识、权力和威望。多种文献描述过的齿轮、蒸汽或水力机械,都没有走向蒸汽机一类的发明,而是用来显示哲学原理。而这台神奇的机器,恰恰就被用于展示天文规律。希腊人却只用这些精品来显示宇宙之美,用来接近神灵。”
到了后来,这一“天文计算机”成为了炫耀的财富。古希腊人热衷于让同类刮目相看,乐此不疲。
于是,这么精密复杂的神奇“天文计算机”,终归没能为文明带来更大的进步。
文章原名:Antikythera Anniversary: Astronomical Computer StillPuzzles After 115 Years 延伸阅读内容来自搜狗百科