公元前214至公元前212年第二次罗马与迦太基的战争中,罗马将军马塞勒斯(MARCELLUS)和他的部下被困在西那库斯(Syracuse,西西里岛东南部的一个海港,公元前734年迦太基人建立的一座古城)达两年之久,罗马人原本以为很容易能攻破西那库斯城,然而城中的阿基米德(Archimedes)发明了许多巧妙的防卫武器(如石弩、将罗马战舰提起并撞碎的拖钩、使战舰起火的抛物形镜等等),有效地抵挡了罗马人的进攻。

公元前212年,西那库斯城终因弹尽粮绝而被攻破,但罗马统帅马塞勒斯下令不许伤害阿基米德。一个罗马士兵闯进阿基米德的家,发现他还在为一道数学题而苦苦思索,完全无视于他的出现。士兵命令他停止工作,阿基米德却不予理会,盛怒之下,士兵用剑刺死了阿基米德。所幸的是,阿基米德的一件重要作品被保存下来,这就是上图中的球形青铜机械——“安蒂基西拉机器”(Antikythera Mechanism)。经过100多年的研究,科学家得出这是一台能测算太阳和月亮运行轨道,可测日食、月食发生时间,并能锁定太阳系其他行星运动轨迹的世界最古老的计算机——它已有2000多年的历史。(注:之前发表的研究论文并没有说“安蒂基西拉机器”的发明者,大家可以看New Scientist原文,我不确定文章的准确意思。曾有研究者推测,“安蒂基西拉机器”可能是古希腊天文学家、数学家希帕科斯(Hipparchos,约公元前190~公元前120年)或他的学生们制造的,因为希帕科斯是第一个发现月球偏心轨道的天文观测者。

这个装置在1900从希腊岛屿Antikythera海岸附近一艘沉船中发掘出来的,并以地名来命名。100多年来,关于它的用途一直众说纷纭,直到破译了齿轮上失传了2000年的希腊铭文,才确切地推算出:这是一个计算天体信息的设备。是公元前2世纪末时,对太阳、月亮、地球系统的一个复杂的预测装置。

“世界最古老的计算机”

为了破解这个装置,一个由英国、美国和希腊的天文学研究人员专门成立了一个研究小组,他们通过最新研制的立体X光计算机断层扫描和高解像表面成像技术,对这台最古老的天文计算机进行检查和研究其结构,并进行了3D复原。

这个装置高31.5厘米,宽19厘米,厚10厘米左右,原本应有37个齿轮、一种卷动传动装置、一只冠状齿轮和一根指轴。指轴一转动,刻度盘便可以以各种不同的速度随之转动,指针被青铜活动板保护起来。主轮转动一圈等于一个太阳年,较小的齿轮则显示太阳和月亮以及其他数颗最重要的恒星上升时的位置。令人称奇的是,虽然是靠手柄进行摇动来运算,但运算精准度非常高。

这个神奇装置的技术复杂程度超过了在它之后1000年内的任何已知的机械装置。它像钟表般复杂,直到中世纪才出现了能超过它的天文测算器。尽管它不能算是现代意义上的计算机,因为它的“程序”不能改变,但它毕竟还同时具有运算加减乘除的能力,堪称当时的超级计算机。

还有研究者怀疑,“安蒂基西拉机器”采用的是“日心说”理论。尽管至少有一名希腊思想家曾经抱着“日心说”观点,但在亚里士多德时代,主流观点仍然认为地球才是宇宙的中心,太阳和其他行星都以完美的圆形轨道绕地球运转。直到1400多年后,哥白尼和伽利略才证明了“日心说”观点,这才彻底改变了人类对宇宙的认识。雅典大学研究员莫萨斯说:“这个机器设备也许将改写古代天文史。”

好了,关于这个神奇的“计算机”,今后仍会有很多研究,说法也很难统一,我们还是看看研究者复原出来的实物吧:

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“世界最古老的计算机”

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