
出自古希腊人之手的“安堤基特拉机械”,是一台超过2千岁、目前已知最古老的“计算机”。科学家通过打造数字模型,尝试了解它到底怎么预测天体运行。
在海底沉睡千年的古物
1901年,潜水客在希腊安迪基西拉岛(Antikythera)的外海发现罗马时代的沉船,船上不起眼又经锈蚀的青铜碎片,几乎难以引人注意。然而数十年过去,科学家反复研究后才确认,这些碎片其实来自一个鞋盒大小的设备,里面装满齿轮零件,用来预测天体运动──命名为“安堤基特拉机械”(Antikythera Mechanism)。
记录星体的轨迹
安堤基特拉机械是手动古希腊设备,科学家认为可预测天文现象,像太阳运行、月相、日食及月食等。且除了日月,上面还有另外五颗星球,是古希腊人当时就知道的天体,据推测应该是水星、金星、火星、木星及土星。

多年来有不少科学家尝试做出安堤基特拉机械的复制品,然而研究内容都不够完整,无法完全符合原本实体特征。照片摄于2016年。
只有三分之一找到
然而安堤基特拉机械并不完整。陆续找到的82个碎片没办法拼凑成完整设备,甚至据科学家推测,这些碎片只是整体三分之一而已,也因此安堤基特拉机械一直都是科学家想解开的谜题:它到底长什么样子,又怎么运行的?
用计算机制作3D数字模型
安堤基特拉机械的背面在早年研究就重现,然而机械正面,也就是齿轮系统部分,却始终没办法做出符合所有已知条件的复制品,直到3月12日,来自《科学报告》(Scientific Reports)期刊的研究终于有解答,研究人员重现了安堤基特拉机械精致的齿轮系统,并模拟出整体面貌。
研究出自伦敦大学学院(University College London,UCL)的科学家,利用3D计算机模拟,制作出符合安堤基特拉机械特征跟描述的模型。
“太阳,月亮,还有星球都陈列在令人惊艳的杰作里,充分展现古希腊的智慧。”第一作者佛利斯(Tony Freeth)教授说:“我们的模拟结果是第一个和物证一致,且也符合刻在机械背后那些科学性描述的模型。”

安堤基特拉机械实在围绕着太多的谜团,让科学家感到困惑同时,却又忍不住着迷。
还没做出实体
然而目前的研究进度,其实也只有数字模型。研究团队表示,希望之后用现代材料真实做出安堤基特拉机械复制品,才能测试设计是否完整运行,接着才会再尝试导入古希腊工艺技术,看看能不能做出一样的东西。
复杂程度为同时代独一无二
研究人员之所以极力想复制出安堤基特拉机械,是因为实在围绕太多谜团。共同作者沃伊奇克(Adam Wojcik)就表示:“这个设备的复杂度跟其他同时代的产物差非常多。坦白说,根本没人发现过类似东西,它棒到像是从其他世界来的。”
安堤基特拉机械上头有错纵的齿轮,复杂程度跟老爷钟一样,然而在古希腊时代,人们制造的机械体型大多十分巨大,结构也相对简单,像是投石器、巨型弩弓这类设备。

铭刻在安堤基特拉机械上的文本。 (Source:Antikythera Mechanism Research Project)
通过实验考古学获得解答
因此,安堤基特拉机械是古希腊时代独一无二的复杂机械,制作过程究竟为何?又为什么会在安迪基西拉岛外海的沉船被发现?上述种种都让研究者十分好奇。
“它为什么在船上?我们只发现了三分之一,那剩下三分之二去哪里了?被腐蚀了吗?它运行过吗?”共同作者沃伊奇克说:“这些问题我们只能通过实验考古学来解答。这就像回答巨石阵怎么建成,直接召集200个人,给他们一些绳子和一块大石头,然后让他们尝试拉着它在索尔兹伯里平原(Salisbury Plain)上走。这就有点像我们现在正在做的事。”(注:索尔兹伯里平原位于英格兰南部,即巨石阵的发现地)