科學家成功復原2000年前世界首台計算機

人類歷史上的首台「計算機」--安提基特拉







2000多年前的「計算機」殘骸







安提基特拉裝置的活動運行圖

    據英國《新科學家》雜誌報道，早在2000多年前，古希臘人便發明了世界上第一台計算機--一個裝有刻度盤、齒輪和嵌齒的盒子。最近，科學家們成功地復原出了這台遠古時代的計算機，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)的相關情況。安提基特拉是一種由無數複雜的齒輪系統所構成的神秘計時裝置，它是於100多年前在一艘希臘沉船的殘骸上被發現的。安提基特拉明顯是1800多年前的物品，其神秘之處就在於當時希臘人是如何製造出如此精密的儀器的，而且關於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中科學家和工程師們是如何致力於安提基特拉的研究的。這是一個引人入勝的科學之謎解密故事，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-賴特負責製做的。

    1900年復活節期間，一群希臘海綿捕撈者由北非近海的傳統漁場返回羅得島附近的家鄉瑟梅島，途中忽然遭到風暴的襲擊。他們被吹得偏離了航線，後來終於在克里特島西北岩石遍布、幾乎無人居住的小島安提基特拉覓得避風的場所。他們想撈些海綿，卻在無意之中驚奇地發現了一艘大船的遺骸。在這些漁民看來，這艘古代沉船儘管裝有許多貨物，但最吸引人的物品卻是一大堆青銅和大理石雕像。他們向當局報告了這一發現，並於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到1901年9月。在發掘完畢將近8個月之後——這些文物在水下經歷了漫長的歲月，因此，清理上面的凝結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，又發現了一些殘片。至此，一套完整的齒輪終於展現在人們面前，其中的幾隻齒輪還帶著文字。







喬-馬扎特展示復原模型







安提基特拉裝置的結構簡圖

    但到了1951年，科學家們的研究有了重大進展。這一年，美國耶魯大學的德雷克-德-索拉·普賴斯教授對安提基特拉之謎產生了興趣。在此後的20年裡，他藉助X光照相術，對這件物品進行了長時間的縝密研究。結果，這項研究使他得以重新組裝那些殘片，從而發現了這件裝置的真正用途。原來，安提基特拉裝置是一台計算太陽和月亮日曆的計算機。主輪轉動一圈等於一個太陽年，較小的齒輪則顯示太陽和月亮以及最重要的恆星上升時的位置。這些齒輪都放置在一個木箱內，打開箱子的幾扇小門，便可以看到裡面的奇妙裝置。這個裝置並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現為某些引人入勝的文字線索提供了明顯的證據，表明這一時期的希臘科學家已在使用這類複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，他的友人兼導師、哲學家波塞多尼奧斯已於「最近製作了一架地球儀，在轉動的時候，它便能展示白天和黑夜時太陽、恆星和行星在天空中運行的情況，恰如它們真的出現在天空一樣」。他還提到，此前偉大的阿基米德也設計了一個模型，能夠「模擬天體的運動軌跡」。有人甚至認為，在那艘沉船中發現的那台機械就是阿基米德製作的。

    安提基特拉裝置為後人了解古希臘技術帶來了無窮無盡的啟示。同樣，帶齒輪的日曆雖然不那麼複雜，但從大約公元1050年起，也已開始為伊斯蘭世界所熟知。天文學家阿布-賽義德-西伊茲設計過這樣一種曆書，它能同黃道帶的標記相對照，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。這類複雜裝置曾一度被認為是很久之後才出現的產物。現在，正如德雷克-索拉-普賴斯教授所斷定的那樣，在安提基特拉的發現「要求我們徹底地重新考慮我們對古希臘技術所持的態度。有能力建造該裝置的人，可能已經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，但這些技術並沒有像宏偉的大理石建築、雕像和頻頻複製的文獻作品那樣流傳至今。」

如此精密一起，說明當時的金屬冶鍊、鑄造、加工都達到了很高的水平，尤其是金屬的精密加工----- 其部件的光潔度、精確度等都達到或超過了19世紀上半葉歐洲最早開始工業化的那些國家？？？