“安提基特拉”之謎

　　在古希臘的文字記載中，人們經常能讀到一些有關奇異的機械裝置的描述，但真正的實物卻并不多見。傳說古羅馬將軍馬塞盧斯帶領他的軍隊進攻敘拉古時，他原以為能很順利地攻克這座位于西西里島的希臘城堡，然而他遇到了阿基米德。為了保衛自己的國家，年邁的阿基米德發明了各種機械裝置，如靈巧的投石器、弓弩、鏢槍等，在機械的幫助下，這些武器可以打到很遠的地方，馬塞盧斯的水軍經常被這些裝置發射的密集石塊和鏢槍打得丟盔卸甲，狼狽不堪。據說，阿基米德還發明了一種鐵鉤，也由機械操縱，十分靈活，將它從城上放下常能鉤住羅馬軍艦的船頭，使軍艦倒扣在水里，人們稱之為“阿基米德抓鉤”。
　　
　　西塞羅筆下的神秘裝置
　　
　　公元前212年，古羅馬人終于趁希臘人因祭祀他們的月亮和狩獵女神阿耳忒彌斯松懈了防務的時候攻取了敘拉古，這時他們已為攻克這座城市耗費大約兩年時間了。馬塞盧斯原本并不想殺害阿基米德，但他的士兵卻在混亂中殺害了他，根據歷史上的記載，阿基米德當時正在證明一條幾何學原理。不過據說馬塞盧斯還是得到了一件由阿基米德制造的裝置，并把它帶到了羅馬，這個裝置是一個銅制的球體，能顯示太陽、月亮和行星的運行，與人們從地球上看到天幕的情形相符合。
　　傳說馬塞盧斯很珍惜這個裝置，把它作為家族的寶貝傳給后代。到了公元前1世紀，這個寶貝被古羅馬作家西塞羅親眼所見并在他的文字中進行了描述。西塞羅寫道：“這件由阿基米德發明的東西非常了不起，因為只要旋轉這個球體，就能帶動一系列齒輪，從而準確地表現一種依照不同比率而設計的運動。”他還寫道：“在這件銅器的裝置上，月亮總是隨著太陽旋轉許多圈，與太陽出現在天空上顯示的天數相一致。”
　　在那段時期，西塞羅還訪問了位于愛琴海東南端的羅德斯島。古希臘天文學家喜帕恰斯曾在這個島上居住和工作過。這位天文學家測量過太陽和月亮的大小和距離，還用一個固定的偏心圓軌道解釋太陽的運動，用一個移動的偏心圓軌道解釋月亮的運動。后來古希臘哲學家波西多尼烏斯又來到羅德斯島，西塞羅則在那里遇到了他并看到了另外一個表現天體運動的銅質裝置，這回西塞羅又寫道：“波西多尼烏斯制造了一種裝置，每一次旋轉都能模擬太陽的運動，還能顯示每個白天和晚上月球和五大行星在天幕上的運動。”
　　可惜的是，西塞羅沒能很好地描述這類機器的工作原理，考古學家和歷史學家們對這些描述也沒有予以足夠的重視。不過現在事情已經發生了轉機，隨著科學家們對這件銅質裝置研究的深入，古希臘科技的真相正在浮出水面。人們驚訝地發現，西塞羅的描述非常真實，那件銅質裝置已經發現一個多世紀了，它一直是一個謎。
　　
　　捕撈海綿者的奇遇
　　
　　1900年，一群來自愛琴海錫米島捕撈海綿的潛水者被大風吹離了航線，他們漂到一個名為“安提基特拉”的荒涼小島上躲避風暴。在這片海底，他們有了驚人的發現—一艘古船的殘骸，其中有大量的銅質的和大理石的雕像、各類首飾、玻璃器具以及一些家具，甚至還有一個華麗的青銅寶座。人們沉浸在興奮中，沒有人去注意在那堆滿物品的雅典國家考古學博物館的院子里隨意丟棄著的一只木板箱。幾個月后，這個箱子裂開了，里面顯示出帶有齒輪痕跡的物品，有精確的帶有刻度的圓的標記和古希臘的文字。
　　這個偶然的發現使人們既興奮又驚訝，此前人們從未在年代久遠的文物中發現這種帶有齒輪和刻度的東西，所以這次發現是獨一無二的。有人認為這是一個惡作劇，還有人認定它來自于一艘現代的沉船，它恰好沉在了那艘古船的附近。不過人們在這件物品上發現了表示黃道帶的標記，還發現了一個表示月份的名稱，它是古希臘人使用的詞語，暗示這件東西可能是古希臘人用于天文學研究或占星的。由于找不到答案，在它被發現后的許多年里，它一直默默無聞地隱藏在一系列謎團之中，人們不確定它的用途，只好稱它為“安提基特拉”裝置。
　　最近的幾十年，一些科學家詳盡研究了這件奇異的裝置，還用X射線窺探了這件東西的內部結構，從而對“安提基特拉”裝置獲得了一種共識：這是一個類似鐘表結構的用于顯示從地球上看到的太陽、月亮和行星在天幕上運行情況的裝置。它還可以預測日食和月食，相當于一臺來自古代的計算機。它的主輪轉動一圈等于一個太陽年，較小的齒輪則顯示太陽和月亮以及最重要的恒星在天幕上運行的位置。研究表明，這個裝置擁有復雜的設計，表明古希臘科學家已經擁有很高水平的天文學知識，他們的制作工藝也相當精湛，能很精確地把這類復雜的機械制造出來了。
　　
　　誰是發明者
　　
　　“安提基特拉”裝置至少擁有37個齒輪，這臺距今已有2000年歷史的神秘機器，其精密的程度并不亞于18世紀的時鐘裝置。由于采用了三維成像技術，科學家們在電腦上還原了這臺裝置的三維原貌，一些人還復制了完整的“安提基特拉”裝置，力圖讓這臺見證古代人類智慧的機械穿越2000年時空呈現在人們的面前。
　　然而“安提基特拉”裝置的謎團并沒有被徹底解開，這個裝置來自哪里？究竟是誰制造了它？僅這兩個問題首先就令人頗費思量。從裝置的殘片和沉船上的貨物分析，這艘船是一艘古羅馬船，它從小亞細亞出發向西航行，載著獵獲的古希臘珍寶返回羅馬，其啟航的時間大約是公元前65年。在當時，年輕無畏的古羅馬統帥龐培正所向披靡地橫掃小亞細亞，因此這艘船很有可能就隸屬于他。船上載有來自羅德斯島的廣口瓶，表明這艘船在沉沒前曾在這個島上短暫停留過。前面已經說過，古希臘天文學家喜帕恰斯曾在那個島上居住和工作過，他的天文學理論在“安提基特拉”裝置上得到了完美的表達，而他在羅德斯島上生活的時間只比沉船的時間提前了幾十年，這個事實使一些學者相信，“安提基特拉”裝置就來自羅德斯島。西塞羅訪問羅德斯島大約也是那個時候，如前所述，他遇到的是古希臘哲學家波西多尼烏斯，他正在島上辦學，而那段時間也正好符合“安提基特拉”裝置在海上航行的時間。據說龐培很欣賞波西多尼烏斯的工作，曾數次順路看望過他，因此，“安提基特拉”裝置也許就是波西多尼烏斯送給龐培的禮物。不過研究者們在“安提基特拉”裝置上發現了表示月份的文字，它們只限于在古希臘西部使用，假若是這樣，那么這個裝置又有可能產生于古希臘西部或者為某個生活于西部的人物制作的。
　　由于這艘船是在向西西里島航行的途中沉沒的，所以有一種可能是，“安提基特拉”裝置制作于羅德斯島，然后為某個富有者運往西西里島的敘拉古。裝置顯示的年代大約為公元前150至100年之間，表明在船沉沒的時候，這個裝置已經存在幾十年了。另外一種可能是，它出產于敘拉古，然后被運往羅德斯島，以讓島上的學者們一睹為快，然后，人們又將它裝上船準備返回西部還給那里的主人。重要的是，阿基米德就曾居住在敘拉古，盡管他不大可能是這個裝置的直接制造者，但很有可能是這種裝置最初的發明者。從古代的文獻中人們知道，阿基米德發明過很多使用齒輪的裝置，例如用它們測量比率，托舉重物等等；而從一件生平材料中人們還得知，阿基米德的父親就是一位天文學家。所以以此推測阿基米德有可能發明用齒輪模擬天體運動的裝置并不會使人感覺意外。
　　
　　技術發明中的古希臘精神
　　
　　阿基米德在去敘拉古之前住在亞歷山大，在那里，他和古希臘發明家特西比烏斯一起工作過。特西比烏斯大約出生于公元前300年，他在阿基米德的影響下為古希臘工程學的發展做出了很大的貢獻。特西比烏斯最了不起的發明是改進古埃及的水鐘。在他發明的水鐘里，水以穩定速度滴入容器，使帶指針的浮物升起，指針在圓筒上標示位置，從而讀出時間。由于圓筒可以靈活地調整，人們使用的時候還能在冬夏等不同季節里調整每個時間單位的長度以適應一年里晝夜長短的變化，例如在夏天，白晝的每一時間單位就長些，夜晚就短些，而冬天則反過來，用起來十分方便。水鐘被認為是古代的最佳時鐘，自發明之后一直使用了1800年，最終由于擺鐘的問世才被取代。
　　在特西比烏斯以后，古希臘又出現了另外一個偉大的發明家希羅，據說他生活于公元1世紀初，在那個時代，他發明了一些今天看來仍不過時的東西，如自動門、自動售貨機等，不過他的這些發明多是為祭神服務的。另外，他還發明了蒸汽動力裝置、風琴和用于托舉重物的齒輪裝置。歷史學家們嘲笑古希臘人，說古希臘人將他們的技術才能白白地浪費掉了。這些人說，既然發明了蒸汽機，為什么不用它帶動機器？既然發明了類似時鐘的裝置，為什么不制造一座機械鐘？多少世紀以后，類似的技術出現在了歐洲，引發了偉大的工業革命，把人類帶進了機器轟鳴的現代社會，為什么這樣的事沒有在古希臘發生呢？
　　答案顯然要從古希臘人的觀念中去尋找。古希臘人似乎并不在意這些機械的所謂“實用性”，他們更想達到的目的是用精巧的裝置模擬宇宙的秩序，表達某種科學的或哲學的理念。例如在希羅看來，他的蒸汽動力裝置的意義在于表現亞里斯多德的“第一推動力”理論。亞里斯多德認為，一個物體的運動必定是由另一個推動者造成的，而希羅的蒸汽機就正好演示和證明了這一點。大體上說，它是一個空心的球，其上連著兩個彎曲的管子，管子彎曲的方向正好相反，當球體內部一個容器中的水被燒得沸騰起來后，蒸汽便進入到球體中并通過那兩根彎曲的管子噴出來。由于管口的方向是相反的，它們噴出的蒸汽便把球推動得旋轉起來。不過“第一推動力”理論最后把亞里斯多德引到了上帝那里，因為亞里斯多德認為，那個最初的推動力是一個不動的推動者，那就是上帝。
　　希羅的蒸汽裝置自然無法回答誰是宇宙的“第一推動力”，但它是一個不錯的演示力學理論的機器，也是歷史上最早的蒸汽機。也許“安提基特拉”裝置也是這樣，它看上去只是一個理解和演示自然法則的工具，它讓人類的思想接近宇宙的真實，為后繼的思想者提供探索的階梯，誰又能說這樣的技術發明是沒有價值的呢？
　　【責任編輯】龐 云