希臘天文機械裝置

1. 安提凱希拉裝置是怎樣的，為何它是不可思議的發現

安提凱希拉裝置由可以被控制的銅質齒輪和曲柄以及刻度盤組合而成，安提凱希拉裝置在天文學方面的先進性是超越那個時代的。

安提凱希拉裝置是在1901年的希臘的安提凱特拉島上的古船殘骸中被發現的，他是隨著船隻一起沉沒在海底長達2000多年的鍾形裝置。該裝置由可被控的銅質齒輪和曲柄以及刻度盤組合而成的。百餘年後，科學家在先進技術的輔助下，揭開了謎底。這座“安提凱希拉裝置”的裝置是台兩千年前的天文“計算機”，天文學家計算天體運行周期的工具，它的先進性在其製成後千年間無人超越。

“安提凱希拉裝置”不僅是天文日歷，計算著天文周期。普里斯在上70年代開始對其進行研究。他認為，裝置本來有31個齒輪，陽歷和默冬周結合一起。默冬周包括235個朔望月，經過默冬周後，月相重現於陽歷的同個日子。

2. 天文儀的古代天文儀

根據古羅馬沉船上發現的古天文儀殘物，復制的古希臘天文儀，能測太陽、月亮運轉什麼的。總之神奇極了。 2006年11月30日，科學家們最近發現，一個公元前二世紀的天文儀器(Antikythera Mechanism)其精巧程度與計算結果的准確，是隨後一千多年中都沒有過的。科學家們認為，這項發現使得人們不得不重新認識古希臘文明的科技發達程度。這個古天文儀器是上個世紀初在希臘附近打撈古代沉船時發現的，但直到最近它都是一個迷。這個儀器有著復雜的齒輪組，但現在已經是82塊碎片。來自英國、希臘、美國的科學家們合作，並用X射線等方法探測其結構，又重新組建起一個類似的機器來研究其功能。
英國Cardiff大學的Mike Edmunds教授認為，它可能是迄今為止人們知道的最早的計算器。科學家們發現，這台儀器不僅能夠加減乘除，而且還能夠計算農歷的年月，並顯示太陽在其運行軌跡黃道(zodiac)中的位置及月球的位置。
此外，這台儀器還能預測日食和月食，而且考慮到了月球的橢圓形軌跡。這台儀器也能推算行星的運行。Mike Edmunds教授說該儀器極其准確的反映出天文現象。令人贊嘆的是，當時的人們不僅能夠設計出這樣精巧的儀器，而且還能夠用金屬製造出來。 2006 年11月30日的《自然》雜志對這項發現進行了報導。報導中說，早在上個世紀50至70年代，考古學家就意識到這台儀器的發達程度，但並沒有引起公眾的廣泛重視。近年來，幾個國家的科學家開始合作研究，並利用了許多最先進的技術來探測這些齒輪的結構。人們對儀器結構與性能有了進一步了解，並將其年代確定為公元前150年到100年。事實上，從目前的認識來看，這台儀器比幾十年前人們知道的要精巧許多。

3. 學者第一次完整復原了最古老的「計算機」-安提凱希拉裝置

1901年，珊瑚採集者在希臘安提凱希拉島海岸線附近的羅馬時代沉船中發現了一個古老的機械裝置。裝置由刻度盤、曲柄和30個青銅齒輪組成，人們估計，完整的裝置擁有至少九十個機械部件。

2005年，學者通過X光斷層掃描和高解像表面成像技術在不損壞裝置的情況下對裝置的內部結構和表面刻字進行了分析，結果復雜精巧的機械內部結構震驚了世界，一些人甚至認為「安提凱希拉裝置」是世界上第一台計算機。古老的「安提凱希拉裝置」是唯一一件發現的同類型機械裝置，誰建造了它，技術來自哪裡又為何失傳到現在仍然是一個謎。

由於「安提凱希拉裝置」在找到時，部分部件已經丟失，現存的部分主要來自機械裝置的背面，關於裝置正面的運行機制人們知之甚少。2021年3月，一個來自希臘和英國的國際研究團隊稱，他們已成功重建了裝置的正面，並且重建的正面和已知的背面機械完美契合，作為一個整體正常運行。

來自英國倫敦大學的研究人員托尼弗里思（Tony Freeth)解釋道，「通過過去的研究，我們知道裝置主要用於預測天文事件，它能提供月歷和日歷，計算下一次日食月食的時間，甚至是兩次古代奧運會之間的間隔。但由於裝置正面的缺失，裝置的人工調節界面，也是整個裝置最復雜的部分，一直不為人所知。」

此前人們在裝置背面發現了刻字是兩個數字462年和442年，它們是古巴比倫占星學中金星和土星的運行周期。為什麼裝置採用了巴比倫占星技術，這些巴比倫占星學中的行星周期又是如何被帶到古希臘也是一個謎。

通過無數次的分析和嘗試，團隊得以將裝置前部和後部的機械組合在一起，從而實現通過63個齒輪表達的462年金星長周期。同時團隊通過計算機設計了，在裝置最小的空間內通過最少的齒輪來實現其他行星周期。

在上述基礎上，團隊只需要根據古代工藝來重建整個「安提凱希拉裝置」。新的研究對於人們理解裝置是怎麼運行的並且如何准確預測天文學現象起到了很大的作用。

4. 世界上第一個計算器 圖片

世界上第一台計算器，安提基特拉機械裝置（發明於公元前60年）

一、世界上第一台計算器，安提基特拉機械裝置

目前，安提基特拉機械裝置的所有已知部分都被希臘國家考古博物館收藏並用於研究，說不定再未來幾年後就可以知道這個世界上第一台計算器所涵蓋的意義了。

5. 「安地基西拉機械裝置」是怎麼回事

1900年復活節前不久，一隊乘船出海的希臘采海綿的潛水員，因為遇到強烈的風暴，輪船偏離了航道，於是他們掉頭向東北方向航行，前往安地基西拉島最北端的寧靜海面躲避。

風暴持續了一個星期，其間，船長派潛水員潛水尋找海綿，船上最有經驗的潛水員史達狄亞提斯在42米深的地方，發現了一艘沉沒的古船，船上有許多物品。

到了1900年11月末，有人開始打撈這艘沉船上的東西，希臘政府派了一艘船協助工作，打撈工作持續了9個月。

8個月後，在船上撈獲的全部珍品都存入了雅典國家考古博物館。館內一位目光銳利的考古學家史泰斯在這批古物中發現一件狀如現代時鍾的銅制機械裝置，後來稱之為「安地基西拉機械裝置」。在它的一塊碎片上留有古代雕刻，後來證實是在公元前1世紀期間刻上去的，雕刻保存最完好的部分與公元前77年前後的一份天文歷類似。

1902年，史泰斯宣布：這件裝置是古希臘的一種天文儀器。他的看法隨即引起了學術界的爭論，至今尚未有定論。歷史學家開始認為，古希臘不可能有這么高超的機械工藝，雖然在數學方面成就顯赫，但古希臘並沒有機械製造技術。安地基西拉機械裝置的發現，似乎要打破這一固有的觀念。其後數年間，出現了幾種不同意見：有人認為，那個如攜帶型打字機一半大小的機械裝置是星盤，是航海的人用來測量地平線上天體角距的儀器；有的人認為可能是數學家阿基米德製造的小型天象儀；有的人認為機械裝置如此復雜，不可能是上述兩種中的任何一種；最保守的學術界人士甚至認為，機械裝置是千年後從其他駛經該海域的船隻上掉下去的。

1975年，安地基西拉機械裝置的奧秘終於被揭開，耶魯大學的普萊斯教授經過長期的研究，並在希臘原子能委員會的協助下，用丙射線檢查機械裝置的各個部位，了解了30多個銅齒輪的結構原理。他認為，這個裝置是一台計算機，是公元前87年前後製造的，用來計算日月星辰的運行。這四件殘缺的機械裝置有結構復雜的齒輪、標度盤和刻著符號的殼板。普萊斯教授把它比作「在圖坦哈門王陵墓中發現的一架噴氣飛機！」這的確是一項前所未有的重大發現。有些人還在堅信，製造這個機械裝置的根本不是古希臘人，而是來到地球上的外星球人。

無論怎樣說，從另一方面，由於安地基西拉機械裝置重見天日，改變了世人對古希臘科技發展緩慢的固有觀念。現在，專家們也承認機械工藝是希臘科學的一個重要組成部分，這個機械裝置也無疑是現代儀器的鼻祖。