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奇观

安提基特拉机械

The Antikythera Mechanism

它证明希腊化时代的工匠已能制作精密齿轮,也证明这种手艺可以失传。

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1901年从希腊安提基特拉岛外沉船中打捞出的青铜齿轮装置,约造于前2至前1世纪,能演示日月运行、月相和日月食周期,是存世最复杂的古代机械。

年代
约公元前2—前1世纪
地点
出水于希腊安提基特拉岛沉船
文明
希腊—罗马
领域
天文·地理·航海、数学与计算

假如有个旅人把我们的朋友波西多尼奥斯新近造成的那台天球仪带到斯基泰或不列颠,它每转一周,都重现日、月和五大行星在天上一昼夜间的运行,那里的土著会有哪一个怀疑这台天球仪出自理性之手呢?

—— 西塞罗《论神性》第二卷第88节(约前45年),斯多亚派巴尔布斯之语;据拉克姆英译转译
安提基特拉机械的主残片A,可见最大的一枚齿轮。雅典国家考古博物馆藏。
安提基特拉机械的主残片A,可见最大的一枚齿轮。雅典国家考古博物馆藏。Marsyas,CC BY 2.5,维基共享资源 来源

历史

1900年,来自锡米岛的采海绵潜水员在安提基特拉岛外约45米深处发现一艘古代沉船,1900至1901年希腊政府组织打捞,捞起大批青铜和大理石雕像,以及一团锈蚀的青铜与木头。1902年5月,考古学家瓦莱里奥斯·斯泰斯注意到其中一块嵌着齿轮。沉船据钱币和陶器断代为约前70至前60年,机器的制造年代则有前205年前后到前2世纪后期等推算。现存82块残片,约为原物的三分之一,其中有30个青铜齿轮,据刻度和铭文可以复原它的主要功能。正面有黄道十二宫和365天埃及历的同心刻度盘,指针指示日月的位置,一个半银半黑的小球显示月相;背面上方的螺旋刻度盘按235个朔望月的默冬周期计月,另有小盘显示四年一轮的泛希腊运动会,下方的螺旋盘按223个朔望月的沙罗周期预报日月食,并附有三倍沙罗周期的小盘。一对轴心错开、以销钉和槽相连的齿轮让月亮指针时快时慢,模拟喜帕恰斯的月球不均匀运动理论。1974年普赖斯在《来自希腊人的齿轮》中首次系统复原了它,2005年起,微焦点X射线断层扫描又读出了数千个隐藏的字母。

史论

安提基特拉机械迫使史家重估古代技术的水平。此前所知的希腊齿轮,主要见于希罗和维特鲁威所描述的计程器、起重器一类装置;同等复杂的齿轮实物,此后一千多年没有留存,直到中世纪晚期欧洲的天文钟,其间的线索只在文字里,如西塞罗提到的天球仪,以及与它毫无关联的宋代水运仪象台。一项技术可以存在却不留后继,尤其当它只在少数作坊中传承、没有写进书本的时候。它也显示,巴比伦的算术周期和希腊的几何模型在希腊天文学中并用,在这里都化为齿数之比。“模拟计算机”是现代的称呼,大体符合它的功能,不过在西塞罗那一代人眼中,这类装置首先是理性宇宙的模型。2021年弗里思等人提出含全部行星的复原方案,行星部分大多出于推测。

关联

前因1

互相呼应4

参考文献

考据说明部分存疑