科學(xué)家成功復(fù)原2000年前世界首臺(tái)計(jì)算機(jī)
[導(dǎo)讀]據(jù)英國(guó)《新科學(xué)家》雜志報(bào)道，早在2000多年前，古希臘人便發(fā)明了世界上第一臺(tái)計(jì)算機(jī)--一個(gè)裝有刻度盤(pán)、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(tái)遠(yuǎn)古時(shí)代的計(jì)算機(jī)，使得人們能夠直觀地觀察到它的工作原理
據(jù)英國(guó)《新科學(xué)家》雜志報(bào)道，早在2000多年前，古希臘人便發(fā)明了世界上第一臺(tái)計(jì)算機(jī)--一個(gè)裝有刻度盤(pán)、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(tái)遠(yuǎn)古時(shí)代的計(jì)算機(jī)，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(shū)中詳細(xì)介紹了古希臘計(jì)算機(jī)--安提基特拉裝置(Antikythera)的相關(guān)情況。安提基特拉是一種由無(wú)數(shù)復(fù)雜的齒輪系統(tǒng)所構(gòu)成的神秘計(jì)時(shí)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(shí)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(duì)它的興趣。馬扎特還介紹了在過(guò)去一個(gè)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(gè)引人入勝的科學(xué)之謎解密故事，其中充滿了競(jìng)爭(zhēng)與計(jì)謀。如果說(shuō)這本書(shū)還存在某種不足的話，那就是其中缺乏清晰的插圖來(lái)說(shuō)明齒輪是如何組合以及安提基特拉具體是如何工作的?？茖W(xué)家們還展示了安提基特拉實(shí)物模型的工作機(jī)制，該模型是由邁克爾-賴(lài)特負(fù)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(chǎng)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(lái)終于在克里特島西北巖石遍布、幾乎無(wú)人居住的小島安提基特拉覓得避風(fēng)的場(chǎng)所。他們想撈些海綿，卻在無(wú)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(lái)，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(bào)告了這一發(fā)現(xiàn)，并于11月，同幾位考古顧問(wèn)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(gè)月之后——這些文物在水下經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的歲月，因此，清理上面的凝結(jié)物既費(fèi)時(shí)又費(fèi)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。
但到了1951年，科學(xué)家們的研究有了重大進(jìn)展。這一年，美國(guó)耶魯大學(xué)的德雷克-德-索拉·普賴(lài)斯教授對(duì)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(duì)這件物品進(jìn)行了長(zhǎng)時(shí)間的縝密研究。結(jié)果，這項(xiàng)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(lái)，安提基特拉裝置是一臺(tái)計(jì)算太陽(yáng)和月亮日歷的計(jì)算機(jī)。主輪轉(zhuǎn)動(dòng)一圈等于一個(gè)太陽(yáng)年，較小的齒輪則顯示太陽(yáng)和月亮以及最重要的恒星上升時(shí)的位置。這些齒輪都放置在一個(gè)木箱內(nèi)，打開(kāi)箱子的幾扇小門(mén)，便可以看到里面的奇妙裝置。這個(gè)裝置并非船長(zhǎng)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(shí)期的希臘科學(xué)家已在使用這類(lèi)復(fù)雜的機(jī)械作天文實(shí)驗(yàn)。安提基特拉船舶沉沒(méi)后僅過(guò)了幾年，羅馬的律師西塞羅(公元前106-43年)便寫(xiě)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(dòng)的時(shí)候，它便能展示白天和黑夜時(shí)太陽(yáng)、恒星和行星在天空中運(yùn)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(jì)了一個(gè)模型，能夠“模擬天體的運(yùn)動(dòng)軌跡”。有人甚至認(rèn)為，在那艘沉船中發(fā)現(xiàn)的那臺(tái)機(jī)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(lái)了無(wú)窮無(wú)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(kāi)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(jì)過(guò)這樣一種歷書(shū)，它能同黃道帶的標(biāo)記相對(duì)照，記錄月相和太陽(yáng)的運(yùn)行軌跡。這類(lèi)裝置是歐洲中古時(shí)代天文鐘的原型。這類(lèi)復(fù)雜裝置曾一度被認(rèn)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(lài)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(duì)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(méi)有像宏偉的大理石建筑、雕像和頻頻復(fù)制的文獻(xiàn)作品那樣流傳至今。”[!--empirenews.page--]
著名科學(xué)家喬-馬扎特在《天堂解密》一書(shū)中詳細(xì)介紹了古希臘計(jì)算機(jī)--安提基特拉裝置(Antikythera)的相關(guān)情況。安提基特拉是一種由無(wú)數(shù)復(fù)雜的齒輪系統(tǒng)所構(gòu)成的神秘計(jì)時(shí)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(shí)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(duì)它的興趣。馬扎特還介紹了在過(guò)去一個(gè)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(gè)引人入勝的科學(xué)之謎解密故事，其中充滿了競(jìng)爭(zhēng)與計(jì)謀。如果說(shuō)這本書(shū)還存在某種不足的話，那就是其中缺乏清晰的插圖來(lái)說(shuō)明齒輪是如何組合以及安提基特拉具體是如何工作的?？茖W(xué)家們還展示了安提基特拉實(shí)物模型的工作機(jī)制，該模型是由邁克爾-賴(lài)特負(fù)責(zé)制做的。
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人類(lèi)歷史上的首臺(tái)“計(jì)算機(jī)”--安提基特拉 |
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2000多年前的“計(jì)算機(jī)”殘骸 |
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安提基特拉裝置的活動(dòng)運(yùn)行圖 |
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(chǎng)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(lái)終于在克里特島西北巖石遍布、幾乎無(wú)人居住的小島安提基特拉覓得避風(fēng)的場(chǎng)所。他們想撈些海綿，卻在無(wú)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(lái)，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(bào)告了這一發(fā)現(xiàn)，并于11月，同幾位考古顧問(wèn)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(gè)月之后——這些文物在水下經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的歲月，因此，清理上面的凝結(jié)物既費(fèi)時(shí)又費(fèi)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。
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喬-馬扎特展示復(fù)原模型 |
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安提基特拉裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 |
但到了1951年，科學(xué)家們的研究有了重大進(jìn)展。這一年，美國(guó)耶魯大學(xué)的德雷克-德-索拉·普賴(lài)斯教授對(duì)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(duì)這件物品進(jìn)行了長(zhǎng)時(shí)間的縝密研究。結(jié)果，這項(xiàng)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(lái)，安提基特拉裝置是一臺(tái)計(jì)算太陽(yáng)和月亮日歷的計(jì)算機(jī)。主輪轉(zhuǎn)動(dòng)一圈等于一個(gè)太陽(yáng)年，較小的齒輪則顯示太陽(yáng)和月亮以及最重要的恒星上升時(shí)的位置。這些齒輪都放置在一個(gè)木箱內(nèi)，打開(kāi)箱子的幾扇小門(mén)，便可以看到里面的奇妙裝置。這個(gè)裝置并非船長(zhǎng)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(shí)期的希臘科學(xué)家已在使用這類(lèi)復(fù)雜的機(jī)械作天文實(shí)驗(yàn)。安提基特拉船舶沉沒(méi)后僅過(guò)了幾年，羅馬的律師西塞羅(公元前106-43年)便寫(xiě)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(dòng)的時(shí)候，它便能展示白天和黑夜時(shí)太陽(yáng)、恒星和行星在天空中運(yùn)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(jì)了一個(gè)模型，能夠“模擬天體的運(yùn)動(dòng)軌跡”。有人甚至認(rèn)為，在那艘沉船中發(fā)現(xiàn)的那臺(tái)機(jī)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(lái)了無(wú)窮無(wú)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(kāi)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(jì)過(guò)這樣一種歷書(shū)，它能同黃道帶的標(biāo)記相對(duì)照，記錄月相和太陽(yáng)的運(yùn)行軌跡。這類(lèi)裝置是歐洲中古時(shí)代天文鐘的原型。這類(lèi)復(fù)雜裝置曾一度被認(rèn)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(lài)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(duì)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(méi)有像宏偉的大理石建筑、雕像和頻頻復(fù)制的文獻(xiàn)作品那樣流傳至今。”[!--empirenews.page--]
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