安提基特拉是希臘的一個島嶼,位于地中海,面積達二十平方公里。在一百二十年前的1990年10月份,希臘的漁民在距離安提基拉島海邊七十米的海底發(fā)現(xiàn)一艘沉船。船上發(fā)現(xiàn)了大量的藝術品、雕塑、瓶瓶罐罐等等。希臘花了大概兩年的時間把船上所有東西打撈完畢。在第二年,1901年,希臘著名的考古學家、也是雅典國家考古博物館的館長瓦萊里奧斯,在眾多的打撈上來的遺留品當中,發(fā)現(xiàn)了三個特別奇特的物體,在這三個物體上面發(fā)現(xiàn)了刻度,就好像一個工業(yè)制品。后來經(jīng)過各種儀器的測定,知道這些物體是青銅所制。鑄造的時間應該在公元前一世紀到三世紀左右,也就是說距今兩千一百年到兩千三百年,那個時候正好是秦朝剛剛建立的時候,年代相當久遠了。
再后來對這三個物體進行了進一步的清理,發(fā)現(xiàn)里邊有幾個齒輪,一下就震撼了考古學界,因為在此之前,認為最早的金屬齒輪是在十三、十四世紀的時候出現(xiàn)的。然后有一個人的發(fā)現(xiàn),對于確定這個沉船、確定這個東西是什么起到非常大的作用,這個人就是法國著名的海洋考古學家雅克庫斯托,這個人也是水肺的發(fā)明者。
他在發(fā)現(xiàn)沉船70多年后的1976年下到海底之后,發(fā)現(xiàn)了很多裝紅酒的罐子,而且發(fā)現(xiàn)了船體的一部分,通過這一部分斷定了這是一個槳帆船,就是加勒比海盜里曾經(jīng)出現(xiàn)過的很多人劃的那種船。這個船在當時有兩個主要作用,一個就是戰(zhàn)船,相當于現(xiàn)在的軍艦。還有一個就是當做商船、貿易船。
除了這些,他還發(fā)現(xiàn)了一些硬幣,就是這些硬幣確定了這個船的年代。因為當時歐洲有很多小國家,他們都發(fā)行自己的硬幣,但這些國家年代都不長,很快就覆滅了。所以通過這個硬幣就幾乎能夠準確判斷這艘船的時代。而且這些硬幣是各個國家的硬幣都有,所以就通過這個大概推測出了這個船的路線,綜合所有的信息,最后得出結論:這是艘古羅馬的船,它在土耳其、希臘等國的各大港口都有停留,裝著各種各樣、精美的藝術品,這些藝術品有可能是貿易得來的,也有可能是掠奪來的。因為這些硬幣屬于各個國家,不像是買的。應該是這些國家被羅馬占領了之后,好東西全被搜刮,然后用這個船運回羅馬。這個船在返回羅馬的途中就路過這個安提基特拉島,遭遇了風暴,全都沉到了海底,一躺就是兩千年。
然后又過了幾十年的時間,一項科學技術的進步,最后慢慢揭開了它的面紗。這個技術就叫做x射線計算機斷層成像技術,簡稱CT掃描。借著這項技術,第一次看到了這個物體里面的情況,結果一掃描發(fā)現(xiàn)里邊密密麻麻都是齒輪,由于一開始CT只能垂直透視,所以齒輪疊著齒輪總共有多少不知道,數(shù)了好幾年才數(shù)出來有二十七個。由于它只是一部分殘片,估計當初整個機械至少七十以上。由于這個齒輪結構,考古學家們基本認定這個東西就是所謂的機械計算機,所以安提基特拉機械也被稱作世界上最早的計算機。
目前已知人類最早的復雜機械結構是在十四世紀的歐洲出現(xiàn),就是最早的鐘表。但是十四世紀時那時鐘鐘表的復雜程度和這個沒有辦法比。而目前已知最早的機械計算機是在十七世紀出現(xiàn),有法國數(shù)學家布萊斯帕斯卡發(fā)明,只能進行加減。所以說這個安提基特拉機械的工藝大概相當于十八世紀的工藝水平,它比我們已知的復雜工藝足足早了兩千年。這種東西在口語學上有個專有名詞叫做時代錯誤遺物,一個不該在這個時代出現(xiàn)的東西出現(xiàn),像穿越,你想差兩千年相當于什么?當時考古家打了個比方--在法老的墳墓挖出一戰(zhàn)斗機。
后來考古學家花了很長時間才知道它是用來算什么的,通過齒輪上齒的數(shù)目知道的,他們發(fā)現(xiàn)正面有一個齒輪,比較完整的齒輪,有127個齒,而這個齒輪背面刻著一個數(shù)字,235。235個數(shù)字對我們大部分人來說沒有什么特別的概念,但是對于考古學家來說就是一個信號。因為在很多古希臘天文文獻里面、宗教文獻里面都出現(xiàn)了,古希臘人啊是通過觀察月亮來判斷時間的,古希臘人認為月亮盈虧變化的這一個周期,一個循環(huán)就是一個月。我們現(xiàn)在天文學上管這樣一個月叫朔望月,是29.5天,十二個月呢就是354天,相比于我們太陽歷一年短了11天,那既然短了11天,它就需要閏月來把這個差額補上。古希臘人通過長期觀測發(fā)現(xiàn),每235個朔望月是19個太陽年,就是每19年閏7個月。在這個地方呢就出現(xiàn)了235這個數(shù)字,而后邊的刻度盤上就有235個刻度,代表了二百三十五個朔望月,也就是說這個齒輪走一周啊,太陽、地球和月亮整體循環(huán)一個周期--19年。
不僅如此,希臘人還知道另一個月亮周期,就是月亮在天空中這個位置再回到這個位置。也就是月亮的公轉周期,這個時間不是一個朔望月,是27.3天,而19年呢正好是254個月亮的公轉周期。254這個數(shù)字在哪里呢?前面不是說那個齒輪上面有127個尺,是254的一半,考古學家懷疑還有一個127齒的齒輪一起來配合來實現(xiàn)254個齒輪,也就是月亮公轉周期。所以這個有127個齒,后面有235個刻度的齒輪,就是用來模擬十九年一個周期的太陽、地球和月亮位置的。
除了這個齒輪之外,背面還有個更大的齒輪,但是這個齒輪大部分都殘缺掉了,不知道有多少個齒。根據(jù)弧度和已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的齒個數(shù)推算,大概在220到225五。后來也在這個齒輪的后面發(fā)現(xiàn)了一個模糊不清的數(shù)字,一開始完全看不清了,后來通過長期的清洗看清了,寫著223。這是齒數(shù),223個齒,那么223個齒代表什么呢?這個在古希臘的文獻里邊就沒有。結果在蘇美爾的泥板上發(fā)現(xiàn),在蘇美爾的天文記載上,223個月正好是一個日全食的周期。這個事情證明了什么?就是制造這個機械的人不僅懂希臘的天文學,而且還懂得蘇美爾文明的天文學,甚至后來還在這個齒輪上發(fā)現(xiàn)了時刻和顏色的文字。說明這個機械不僅能夠推測日食、月食在哪一天發(fā)生,還能夠推測在幾點發(fā)生。
其實還有更不可思議的,在里邊發(fā)現(xiàn)了一個53個齒的齒輪。53個齒的齒輪啊雖然沒有前幾個復雜,但是它的作用很厲害。我們現(xiàn)在知道月球繞地球公轉的時候,它的軌道不是圓形,而是橢圓形的,這個橢圓形的軌道本身也在動,周期是九年,也就是說要九年月亮才實質上回到它最原先的位置上。所以這個機械如果要模仿月球的運動,他就要把這個軌道的偏移也計算進去。而這個有53個齒的齒輪就是來修正軌道偏移的,它這個修正的精確度精準到小數(shù)點后9位,后來發(fā)現(xiàn)它前面那個齒輪上面有一個槽,槽里邊有個圓形的東西,一直不知道是干什么,然后用3D掃描技術把整個這個機械掃描下來之后,復制了零件組裝在一起去轉動,發(fā)現(xiàn)里邊那個槽的東西在動,才知道這槽里邊這圓的東西,就是代表月球。這個齒輪一轉,月球就一會遠、一會近,完全模擬了月球在地球周圍的運動。安提基特拉機械就是一個超級精準的天體運動計算器。
兩千多年前人為什么要知道這么精準的天體運動?他們要干什么?他們要登月?現(xiàn)在估計有兩方面的原因,一方面就是古代人真的是靠天吃飯,所以如果有這么精準的、知道天體運動的機器的話,那可能對于農耕啊、對很多活動有幫助。還有一個作用啊,其實很現(xiàn)實,就是這個機器可以精準預測日食和月食。這對于古代的統(tǒng)治者就有用。就比如說一個國家的國王,他知道什么時候有日食,他就可以舉辦一些祭祀活動。老百姓就覺得果然是天子,能讓天地變色。
那這個機械是誰做的呢?他為什么知道這么多天文、數(shù)學和物理知識?
現(xiàn)在大概有個推測,認為這個安提基特拉機械是來自當時的羅德島,羅德島也是愛琴海上的一個小島,就是傳說中有著世界七大奇跡之一的巨大青銅太陽神像的地方。著名的古希臘詩人品達曾經(jīng)到過這羅德島,品達是公元前五百多年的人,他說這個羅德島上到處都是能夠像活人一樣運動的雕像。就類似現(xiàn)在的機器人,品達根本就不知道這些雕像為什么能動、為什么能走,他就覺得特別的神奇,就把它記載了下來。如果羅德島上人真的能制造機器人的話,應該有技術制造這個安提基特拉機械。然后年代也對的上。不過后來這個島因為地震就覆滅了,有點像亞特蘭蒂斯那樣消失了。
好,這是個假說了,雖然書上有記載,也不能完全當真的。
后來又找到線索,推測這安提基特拉機械是什么人設計的。就是在這個齒輪上,發(fā)現(xiàn)了更多的文字,上面有幾個標識月亮名字的詞匯是古代科林斯人對月亮的稱呼??铝炙故且粋€非常古老的城邦,據(jù)說在八千年前就已經(jīng)有了,比那個蘇美爾文明還要早,傳說是宙斯的兒子建造的城市。宙斯這個兒子叫做柯林索斯,他建造一個城市就叫柯林斯,曾經(jīng)非常強大,和雅典齊名,后來滅國了。而柯林斯的后裔當中有一個非常有名的就住在這片海域附近,就是著名的數(shù)學家、物理學家、天文學家、發(fā)明家阿基米德。
阿基米德生于公元前二百八十七年,阿基米德當時居住城市叫錫拉庫扎,錫拉庫扎在現(xiàn)在的意大利。錫拉庫扎這個城市都是柯林斯人的后裔。但是阿基米德那個時代這個城市被古希臘所殖民了,所以是古希臘一部分。所以現(xiàn)在說阿基米德是古希臘的天文學家、物理學家、發(fā)明家。據(jù)史書記載,阿基米德曾經(jīng)用水力建造了一個大型的天文計算機,能夠精準預測日食、月食和五大行星的運動。
然后阿基米德是怎么死的呢?古羅馬人后來去攻打這個錫拉庫扎,阿基米德就在錫拉庫扎城里面發(fā)明了各種東西來抵御古羅馬人的進攻,其中包括投石機、發(fā)射標槍的機器,還包括起重機,就是錫拉庫扎那個地方特別易守難攻,路特別的窄,從陸地上進攻幾乎沒有可能,就要從海上進攻。他就發(fā)明了一中起重機,能把船先撈起來,然后扔地上摔碎。連羅馬將軍馬塞拉斯都苦笑承認:“這是一場羅馬艦隊與阿基米德一人的戰(zhàn)爭”、“阿基米德是神話中的百手巨人?!?/p>
最后這個將軍沒有辦法,想了一招,他把錫拉庫扎給圍了起來,斷水、斷糧。感覺這個將軍還是比較有節(jié)操,其實應該很早就可以用這一招。然后城破之后,阿基米德還在家里研究他的幾何,有個士兵沖進去了,這個地方說法不一,有人說是這個士兵要阿基米德去見他們大將軍,阿基米德拒絕了,然后他把這個阿基米德殺死了。還有一種說法說這個士兵不知道這是阿基米德,就看到個老頭就把他干掉了。而阿基米德說的最后一句話也被留在史書上,說:“不要碰我的圓”。
后來又發(fā)現(xiàn)了一個更直接的證據(jù),就是古羅馬有個有名的政治家、演說家、雄辯家,叫西塞羅,在公元前五十四年的時候寫過一本書,叫國家論,提到了羅馬人殺死阿基米德,并搶走了兩個能夠計算天體運動機器,還拿走了設計手稿。而搶走這兩部機器的馬塞拉斯將軍,他自己留下一個,另一個就送到羅馬。一直以來考古學都認為他說的是虛構的,直到1901年發(fā)現(xiàn)安提基特拉機械。
現(xiàn)在這個安提基特拉機械是保存在雅典國家考古博物館,一般民眾也可以參觀,但是你參觀的都是復制品,不是真品,真品據(jù)說比蒙娜麗莎的微笑要珍貴很多。考古學家認為安提基特拉機械最大的意義在于它改變了我們對于古人的看法,古人有可能比我們想象的先進許多,你覺得呢?