安提基特拉是希腊的一个岛屿,位于地中海,面积达二十平方公里。在一百二十年前的1990年10月份,希腊的渔民在距离安提基拉岛海边七十米的海底发现一艘沉船。船上发现了大量的艺术品、雕塑、瓶瓶罐罐等等。希腊花了大概两年的时间把船上所有东西打捞完毕。在第二年,1901年,希腊著名的考古学家、也是雅典国家考古博物馆的馆长瓦莱里奥斯,在众多的打捞上来的遗留品当中,发现了三个特别奇特的物体,在这三个物体上面发现了刻度,就好像一个工业制品。后来经过各种仪器的测定,知道这些物体是青铜所制。铸造的时间应该在公元前一世纪到三世纪左右,也就是说距今两千一百年到两千三百年,那个时候正好是秦朝刚刚建立的时候,年代相当久远了。
再后来对这三个物体进行了进一步的清理,发现里边有几个齿轮,一下就震撼了考古学界,因为在此之前,认为最早的金属齿轮是在十三、十四世纪的时候出现的。然后有一个人的发现,对于确定这个沉船、确定这个东西是什么起到非常大的作用,这个人就是法国著名的海洋考古学家雅克库斯托,这个人也是水肺的发明者。
他在发现沉船70多年后的1976年下到海底之后,发现了很多装红酒的罐子,而且发现了船体的一部分,通过这一部分断定了这是一个桨帆船,就是加勒比海盗里曾经出现过的很多人划的那种船。这个船在当时有两个主要作用,一个就是战船,相当于现在的军舰。还有一个就是当做商船、贸易船。
除了这些,他还发现了一些硬币,就是这些硬币确定了这个船的年代。因为当时欧洲有很多小国家,他们都发行自己的硬币,但这些国家年代都不长,很快就覆灭了。所以通过这个硬币就几乎能够准确判断这艘船的时代。而且这些硬币是各个国家的硬币都有,所以就通过这个大概推测出了这个船的路线,综合所有的信息,最后得出结论:这是艘古罗马的船,它在土耳其、希腊等国的各大港口都有停留,装着各种各样、精美的艺术品,这些艺术品有可能是贸易得来的,也有可能是掠夺来的。因为这些硬币属于各个国家,不像是买的。应该是这些国家被罗马占领了之后,好东西全被搜刮,然后用这个船运回罗马。这个船在返回罗马的途中就路过这个安提基特拉岛,遭遇了风暴,全都沉到了海底,一躺就是两千年。
然后又过了几十年的时间,一项科学技术的进步,最后慢慢揭开了它的面纱。这个技术就叫做x射线计算机断层成像技术,简称CT扫描。借着这项技术,第一次看到了这个物体里面的情况,结果一扫描发现里边密密麻麻都是齿轮,由于一开始CT只能垂直透视,所以齿轮叠着齿轮总共有多少不知道,数了好几年才数出来有二十七个。由于它只是一部分残片,估计当初整个机械至少七十以上。由于这个齿轮结构,考古学家们基本认定这个东西就是所谓的机械计算机,所以安提基特拉机械也被称作世界上最早的计算机。
目前已知人类最早的复杂机械结构是在十四世纪的欧洲出现,就是最早的钟表。但是十四世纪时那时钟钟表的复杂程度和这个没有办法比。而目前已知最早的机械计算机是在十七世纪出现,有法国数学家布莱斯帕斯卡发明,只能进行加减。所以说这个安提基特拉机械的工艺大概相当于十八世纪的工艺水平,它比我们已知的复杂工艺足足早了两千年。这种东西在口语学上有个专有名词叫做时代错误遗物,一个不该在这个时代出现的东西出现,像穿越,你想差两千年相当于什么?当时考古家打了个比方--在法老的坟墓挖出一战斗机。
后来考古学家花了很长时间才知道它是用来算什么的,通过齿轮上齿的数目知道的,他们发现正面有一个齿轮,比较完整的齿轮,有127个齿,而这个齿轮背面刻着一个数字,235。235个数字对我们大部分人来说没有什么特别的概念,但是对于考古学家来说就是一个信号。因为在很多古希腊天文文献里面、宗教文献里面都出现了,古希腊人啊是通过观察月亮来判断时间的,古希腊人认为月亮盈亏变化的这一个周期,一个循环就是一个月。我们现在天文学上管这样一个月叫朔望月,是29.5天,十二个月呢就是354天,相比于我们太阳历一年短了11天,那既然短了11天,它就需要闰月来把这个差额补上。古希腊人通过长期观测发现,每235个朔望月是19个太阳年,就是每19年闰7个月。在这个地方呢就出现了235这个数字,而后边的刻度盘上就有235个刻度,代表了二百三十五个朔望月,也就是说这个齿轮走一周啊,太阳、地球和月亮整体循环一个周期--19年。
不仅如此,希腊人还知道另一个月亮周期,就是月亮在天空中这个位置再回到这个位置。也就是月亮的公转周期,这个时间不是一个朔望月,是27.3天,而19年呢正好是254个月亮的公转周期。254这个数字在哪里呢?前面不是说那个齿轮上面有127个尺,是254的一半,考古学家怀疑还有一个127齿的齿轮一起来配合来实现254个齿轮,也就是月亮公转周期。所以这个有127个齿,后面有235个刻度的齿轮,就是用来模拟十九年一个周期的太阳、地球和月亮位置的。
除了这个齿轮之外,背面还有个更大的齿轮,但是这个齿轮大部分都残缺掉了,不知道有多少个齿。根据弧度和已经发现的齿个数推算,大概在220到225五。后来也在这个齿轮的后面发现了一个模糊不清的数字,一开始完全看不清了,后来通过长期的清洗看清了,写着223。这是齿数,223个齿,那么223个齿代表什么呢?这个在古希腊的文献里边就没有。结果在苏美尔的泥板上发现,在苏美尔的天文记载上,223个月正好是一个日全食的周期。这个事情证明了什么?就是制造这个机械的人不仅懂希腊的天文学,而且还懂得苏美尔文明的天文学,甚至后来还在这个齿轮上发现了时刻和颜色的文字。说明这个机械不仅能够推测日食、月食在哪一天发生,还能够推测在几点发生。
其实还有更不可思议的,在里边发现了一个53个齿的齿轮。53个齿的齿轮啊虽然没有前几个复杂,但是它的作用很厉害。我们现在知道月球绕地球公转的时候,它的轨道不是圆形,而是椭圆形的,这个椭圆形的轨道本身也在动,周期是九年,也就是说要九年月亮才实质上回到它最原先的位置上。所以这个机械如果要模仿月球的运动,他就要把这个轨道的偏移也计算进去。而这个有53个齿的齿轮就是来修正轨道偏移的,它这个修正的精确度精准到小数点后9位,后来发现它前面那个齿轮上面有一个槽,槽里边有个圆形的东西,一直不知道是干什么,然后用3D扫描技术把整个这个机械扫描下来之后,复制了零件组装在一起去转动,发现里边那个槽的东西在动,才知道这槽里边这圆的东西,就是代表月球。这个齿轮一转,月球就一会远、一会近,完全模拟了月球在地球周围的运动。安提基特拉机械就是一个超级精准的天体运动计算器。
两千多年前人为什么要知道这么精准的天体运动?他们要干什么?他们要登月?现在估计有两方面的原因,一方面就是古代人真的是靠天吃饭,所以如果有这么精准的、知道天体运动的机器的话,那可能对于农耕啊、对很多活动有帮助。还有一个作用啊,其实很现实,就是这个机器可以精准预测日食和月食。这对于古代的统治者就有用。就比如说一个国家的国王,他知道什么时候有日食,他就可以举办一些祭祀活动。老百姓就觉得果然是天子,能让天地变色。
那这个机械是谁做的呢?他为什么知道这么多天文、数学和物理知识?
现在大概有个推测,认为这个安提基特拉机械是来自当时的罗德岛,罗德岛也是爱琴海上的一个小岛,就是传说中有着世界七大奇迹之一的巨大青铜太阳神像的地方。著名的古希腊诗人品达曾经到过这罗德岛,品达是公元前五百多年的人,他说这个罗德岛上到处都是能够像活人一样运动的雕像。就类似现在的机器人,品达根本就不知道这些雕像为什么能动、为什么能走,他就觉得特别的神奇,就把它记载了下来。如果罗德岛上人真的能制造机器人的话,应该有技术制造这个安提基特拉机械。然后年代也对的上。不过后来这个岛因为地震就覆灭了,有点像亚特兰蒂斯那样消失了。
好,这是个假说了,虽然书上有记载,也不能完全当真的。
后来又找到线索,推测这安提基特拉机械是什么人设计的。就是在这个齿轮上,发现了更多的文字,上面有几个标识月亮名字的词汇是古代科林斯人对月亮的称呼。柯林斯是一个非常古老的城邦,据说在八千年前就已经有了,比那个苏美尔文明还要早,传说是宙斯的儿子建造的城市。宙斯这个儿子叫做柯林索斯,他建造一个城市就叫柯林斯,曾经非常强大,和雅典齐名,后来灭国了。而柯林斯的后裔当中有一个非常有名的就住在这片海域附近,就是著名的数学家、物理学家、天文学家、发明家阿基米德。
阿基米德生于公元前二百八十七年,阿基米德当时居住城市叫锡拉库扎,锡拉库扎在现在的意大利。锡拉库扎这个城市都是柯林斯人的后裔。但是阿基米德那个时代这个城市被古希腊所殖民了,所以是古希腊一部分。所以现在说阿基米德是古希腊的天文学家、物理学家、发明家。据史书记载,阿基米德曾经用水力建造了一个大型的天文计算机,能够精准预测日食、月食和五大行星的运动。
然后阿基米德是怎么死的呢?古罗马人后来去攻打这个锡拉库扎,阿基米德就在锡拉库扎城里面发明了各种东西来抵御古罗马人的进攻,其中包括投石机、发射标枪的机器,还包括起重机,就是锡拉库扎那个地方特别易守难攻,路特别的窄,从陆地上进攻几乎没有可能,就要从海上进攻。他就发明了一中起重机,能把船先捞起来,然后扔地上摔碎。连罗马将军马塞拉斯都苦笑承认:“这是一场罗马舰队与阿基米德一人的战争”、“阿基米德是神话中的百手巨人。”
最后这个将军没有办法,想了一招,他把锡拉库扎给围了起来,断水、断粮。感觉这个将军还是比较有节操,其实应该很早就可以用这一招。然后城破之后,阿基米德还在家里研究他的几何,有个士兵冲进去了,这个地方说法不一,有人说是这个士兵要阿基米德去见他们大将军,阿基米德拒绝了,然后他把这个阿基米德杀死了。还有一种说法说这个士兵不知道这是阿基米德,就看到个老头就把他干掉了。而阿基米德说的最后一句话也被留在史书上,说:“不要碰我的圆”。
后来又发现了一个更直接的证据,就是古罗马有个有名的政治家、演说家、雄辩家,叫西塞罗,在公元前五十四年的时候写过一本书,叫国家论,提到了罗马人杀死阿基米德,并抢走了两个能够计算天体运动机器,还拿走了设计手稿。而抢走这两部机器的马塞拉斯将军,他自己留下一个,另一个就送到罗马。一直以来考古学都认为他说的是虚构的,直到1901年发现安提基特拉机械。
现在这个安提基特拉机械是保存在雅典国家考古博物馆,一般民众也可以参观,但是你参观的都是复制品,不是真品,真品据说比蒙娜丽莎的微笑要珍贵很多。考古学家认为安提基特拉机械最大的意义在于它改变了我们对于古人的看法,古人有可能比我们想象的先进许多,你觉得呢?