



2012年3月,在位于瑞士的巴塞爾展覽中心舉行的巴塞爾世界鐘表珠寶展上,瑞士宇舶表展示了一款宇舶“安提凱希拉”腕表,這款腕表里的機芯復原了古希臘安提凱希拉裝置的功能。此后,腕表的機芯被安放在巴黎藝術與工藝博物館,為安提凱希拉裝置專門舉辦的常設展覽中展出。
安提凱希拉機械裝置(Antikythera Mechanism)被認為是人類文明史上最神秘的發現之一。1901年它剛剛被發掘的時候,其中蘊含的巨大歷史和技術價值還是神秘的未解之謎。直到21世紀初期,這個“機器”的碎片才被人們運用綜合方法進行了深入研究。通過繁復的研究,人們更好地理解了這個非同凡響的裝置的復雜性。但宇舶表復原的安提凱希拉腕表也引發了一些人的疑問,宇舶表用的安提凱希拉有什么結構?制作于2100多年前的安提凱希拉裝置如何能在現代腕表中發揮作用呢?
“安提凱希拉”水中重現
1900年的一天,希臘南部漁民在安提凱特拉島附近的海底探尋海藻時,發現了一只青銅手。隨后,一個名叫伊萊亞斯的潛水員在同樣的位置發現了一艘古代沉船,船上載滿大量的古代藝術品。在隨后的發掘中,又發現了一個有趣的青銅物,這件青銅物高約20厘米,看起來像個機械裝置,從海底露出的那一刻,它就開始了慢慢的腐蝕瓦解。一開始,有人宣稱,這個從安提凱希拉出土的人類杰作根本就是來自外星的,它被送到地球上的唯一目的就是污染水源。
受制于當時的技術手段,以及在當時專家們的理論框架中,還沒有古希臘羅馬時代就能制造“機器”的概念,直到21世紀,現代科學家們才可以用現代的掃描工具來穿透其表面的附著物,對其內部進行研究。其中,通過最先進的X射線斷層攝影技術拍攝出來的圖像里,可以看到許多肉眼無法分辨的齒輪傳動系統,堅硬表面之下竟是鋸齒狀的輪盤和嶄新的銘文。
此外,安提凱希拉裝置上還有許多雕刻而成的文字,這些文字全部采用了小于古希臘文字1/4的小字體,目前已經被成功破譯了。人們更愿意相信,這些銘文都是這個裝置的“使用指南”,同時也能夠指示出一些主要行星的運行周期。人們猜測,驅動這些齒輪系統的是一個側面的手動輪盤,同時也不能排除采用了一種輔助水壓系統的可能性。
為了更好地了解安提凱希拉裝置,在科學家們做了一系列的復原重建后,我們可以通過模型框架來了解到這架儀器的結構和功能。
首先,儀器被裝在一個長方形的框架內,框架的前后兩側可以顯示數據。框架前面的大表盤有一個指針,指向的是按照埃及太陽歷計算的一年365天,大表盤里面圈著一個小表盤,表示的是黃道十二宮,依據這些數據,模型就可以顯示出一年中任意一天的太陽和月亮的確切位置,甚至可以顯示出當天的月亮是圓還是缺。
復原重制后,為了確保框架前表面兩個表盤的準確性,機械框架的背面上,有一個表盤顯示出了月球的默冬周期(Metonic Cycle,以希臘天文學家默冬Meton命名,19年為一個周期,等于235個朔望月)。框架背面還有另外一個表盤,顯示的是日食和月食的信息,這可以預測出下次月食在沙羅周期(Saros Cycle,223個朔望月,等于18年多一點)中發生的時間。安提凱希拉裝置的內部機械齒輪系統,顯示出了對宇宙的數學化視角。這就是說,安提凱希拉裝置并不是一個顯示當下時間的鐘表,因為古希臘人對時間的體會與我們當今迥異。
安提凱希拉這么復雜而又準確的天文計量功能,足以讓現代人為2100多年前的古希臘學者喝彩。天才的古希臘人發明了這種神話般的儀器,可以讓人準確地知道太陽的位置,月亮的圓缺,甚至可以用來推測日食月食的時間。
能夠將如此浩如煙海的天文學數據匯編在一起,創造出一個能夠運用機械齒輪帶動系統的裝置,來總結出這些周期的數學模型,足以顯現古代的學者和工程師們令人震驚的理論能力。鑒于計算機就是一種能夠生成與輸入內容不同的數據的機器,安提凱希拉裝置事實上就成為人們目前所知的第一個機械計算機。這比中世紀的主要歐洲城市創造出的規模不可同日而語的天文儀早出現了1000多年。
就連英國卡迪夫大學的教授埃德蒙茲也表示:“安提凱特拉實在是特別,它的設計很美,用于天文定位非常精準;它的工作方式幾乎能讓現代人的下巴吃驚得掉下來,雖然我們還不知道哪位古代科學家制造了它,但他做得極其出色。”就是如此設計美麗、定位精準的機械裝置,竟然隨著一次偶然的沉船事故而消逝,浪費了人類1000多年去再次設計出這種復雜的機械裝置。
復原安提凱希拉
2008年,科學雜志《自然》報道了對安提凱希拉裝置碎片的斷層掃描分析結果,現代科技驅散了這層古代迷霧時,它幾近不可能的機械制作,還有它媲美于現代天文計量工具的驚人功能,猶如一顆炫麗的寶石,深深迷住了一些制表大師,其中便包括宇舶表的制作與研發總監馬蒂亞斯·布特。他和他所帶領的團隊懷著對這世界上第一個機械杰作的尊重,決定重新開發這些被遺忘的古老的算法,將復原的安提凱希拉安裝在宇舶腕表內,使這些古老的算法融入現代的制表技術中。
馬蒂亞斯·布特所帶領的研發團隊,打算將原有精密的宇舶腕表機芯,整合到這架需要經過復原卻聚集了諸多天文功能的機械裝置中,并將其連帶這個復原品一起安裝在一塊宇舶表內,從而實現在現代腕表中復原安提凱希拉裝置的意愿,使現代腕表除了可以顯示時間外,還可以進行安提凱希拉裝置里天文周期的計量、日月食的推算等工作。歷史上第一次,制表研發部門直接從古代文明的“考古”機械中汲取靈感,也是鐘表業歷史上的第一次,制表團隊與囊括了國際一流考古學家、銘文學家和機械工程歷史學家聯手密切合作。
這些科學家與制表師們的最大挑戰,就是要在僅僅幾個立方厘米的空間里復刻古代工程師們在數百立方厘米內裝配的零件,而且要保存它們在裝置讀數的準確性和易讀性方面的獨特創造。也就是說,我們現代人要做這樣一項研發,將原本高20多厘米的安提凱希拉裝置,開發復刻成僅30毫米的機械裝置,并裝入腕表機芯,在這個過程中,要保證安提凱希拉原有天文計量功能中數據的可靠性和精確度,所有工作最終的要求就是兩個字:完美。
把腕表的機芯整合到一個對安提凱希拉裝置的微縮復刻品之內,這實際上是一次對古代機械裝置的仿造和創新。在這個過程中,他們首先要遵循的原則是要尊重歷史,尤其是要保存其裝置上雙面顯示天文數據的特征。在工作中,制表師們幫助考古學家更好地了解了一些齒輪系統的運作,從而確認一些關于機械方面的假設。而科學家們則與制表師分享了一些迄今已失傳的古代科技方法(尤其是非線性周期的圓形齒輪)。有了他們的通力合作,安提凱希拉復原工作的成功似乎指日可待。
古今智慧之碰撞結合
在復原安提凱希拉裝置并用其作為腕表機芯時,制表師們遇到這樣一個問題,在以前,安提凱希拉裝置是個天文計量器,需要人工去轉動指針進行操作,而在這種現代腕表里,整個一套機械裝置如果要常年可以運行下去,需要由腕表動力裝置提供動力。接下來的研發中,團隊里的一些人發現,古希臘的這個裝置里面用三個角傳動的齒輪,在現代腕表里,再用三角傳動就會很不經濟,腕表里的三角傳動會耗費很多的能量。因為當時的古希臘人并不用考慮能源的問題,他們是用手動來提供能源的。現今,要制作的這個腕表需要自己本身提供能量,所以就必須考慮節能問題。隨后,科研人員把安提凱希拉進行了改裝,不再沿用三角的齒輪傳動,改為圓形的齒輪傳動,以節約能量來長期提供動力。
經過多次的復原研究和創新改裝,馬蒂亞斯·布特團隊終于完成了安提凱希拉裝置的復原,并與現代機芯進行結合,研發出一款帶有安提凱希拉裝置的宇舶 “安提凱希拉”腕表。為了適合現代人的使用需求,這款宇舶“安提凱希拉”腕表的機芯采用了腕表的傳統陀飛輪來進行調校,它的陀飛輪架位于6點鐘位置,一分鐘正好走完一圈,所以,這款腕表還添加了適合當下使用的時間維度——時針、分針,從而,重新制造的機芯的中部仍以傳統方式顯示著小時和分鐘。
此外,這款腕表采用了十字裝飾的雙表冠設計,這很容易令人們想起安提凱希拉裝置的原型來,6點位置的表冠用于上鏈和設置時間,12點位置的表冠則用來校正裝置的天文指數(通過月相定位太陽的位置)。而腕表里機芯的正面則顯示了多個歷法:埃及歷(12個月,每個月30天,包括閏日),太陽在黃道帶星群中的位置,月相(以華麗的指針和窗口指示出了月亮在恒星月內黃道帶中的位置),以及恒星年。機芯的背面顯示了卡里皮克周期、默冬周期、沙羅周期和輪轉周期。與古老的安提凱希拉裝置不同的是,腕表在大的圈最外面加了一圈,就是我們現代的歷法。因為我們現在用的歷法就是公歷,而當時古希臘用的是埃及歷,通過現代歷這一圈,我們可以知道現代時空里真實的日期。同時,腕表也可以撥動指針來知道過去和未來,讓時間倒流和讓時間前進,推測宇宙的斗轉星移、日食月食。
向人類致敬
研發成功后,依據宇舶表主席讓-克勞德·比弗(Jean-Claude Biver)的要求,僅僅打造4只安提凱希拉機芯,并且不作商業化用途。接下來,4只安提凱希拉機芯中的一只在巴黎工藝博物館,作為“安提凱希拉,源于時間深處的神秘機器”展覽的一部分首次展出;第二只加入雅典考古博物館的收藏行列;第三只將舉行義賣,以供雅典考古博物館保存安提凱希拉機械裝置的原始殘骸之用;第四只將由原始制作者宇舶表保存在其瑞士制表廠。
來自于歷史的安提凱希拉裝置中蘊含的技術和工藝,如今被制表大師完美地體現在手腕之上。這同樣也是對制表藝術的一種致敬,因為腕表機芯為這個天文計算器添加了一個新的時間維度:賦予這個本就是計時器的機械以精確計量時間的能力。馬蒂亞斯·布特回憶復刻安提凱希拉裝置的情景時這樣說:“我們做這個腕表的初衷是向我們最古老祖先的制表知識致敬。”如今,宇舶安提凱希拉機芯正式加入考古博物館收藏,與原裝置一同陳列。這是首次考古博物館邀請手表制造商將機芯作為藏品展出,這次展覽會一直持續到2012年12月,以此向人類的獨特性與創造力致敬。