琼斯博士也不知道的命运轮盘:安提基特拉机械

电影中的安提基特拉机械,在现实世界中,它没有这么完整。(图/Indiana Jones and the Dial of Destiny facebook)

上个世纪80年代的好莱坞动作电影「印第安纳琼斯」(Indiana Jones)又回来了,系列的第5部作品「命运轮盘」(Dial of Destiny),指的是在爱琴海下所发现的「安提基特拉机械」(Antikythera mechanism)。有别于先前的法柜、圣石、圣杯是传说中的宗教圣物,或是已被确定为赝品的水晶骷髅;安提基特拉机械则是真实存在的古老遗物,而且它也确实充满谜团,除了考古学家以外,数学家、天文学家、机械工程师,也都试图理解它,不过,对它分析的愈多,谜团也跟着愈多。

清理过的安提基特拉机械,是最有名的考古文物之谜,也是最证明古希腊文化理性主义特征的文物。目前收藏于雅典国家考古博物馆。(图/National Archaeological Museum)

1901 年,希腊安提基特拉岛(Antikythera island ,克里特岛西北边,罗伯奔尼撒半岛以南)附近的海域,一位海绵采收员在海底发现的一艘古罗马沉船,其历史可追溯至公元前 1 世纪。船上有大批艺术品宝藏,包括雕像、罐子和珠宝,相当精美与高级,可能是为了罗马执政官凯撒的凯旋游行而准备的。这些宝藏具有极高历史价值,但是相比于一块被腐蚀的青铜碎片,又显得平凡无奇了,因为这个青铜碎片有明显的转轮结构,看起来就像个机械钟,而真正意义的机械钟要到14世纪才出现。考古学家与历史学家对它毫无头绪,只能以发现地点取名,就称为「安提基特拉机械」。

有别于银幕上「命运轮盘」那样外表金灿灿、完整而且零件分明,真实的安提基特拉机械浸泡在海水里2000多年,早已满是青铜锈,整块都凝固在一起,增加了研究的困难程度,我们甚至连它的年代也都无法完全确定。

科学家所推测的完整版安提基特拉机械,大约有60个齿轮组成的天文计算机。(图/伦敦大学)

随着新一代的探测仪器,包括X射线仪、伽马射线仪,和中子分析器的问世,我们终于能够更仔细的研究这块覆盖着珊瑚、腐蚀的青铜齿轮的奇怪机器进行重建试研究,仔细的去细数它的零件数。伦敦大学的团队发现了许多轴承、支柱,以及一个 63 齿的齿轮。此外,前面板剩余部分办认出数字 462 和 442,这代表什么? 科学家推测,它分别是金星和土星在天空中运行的路径周期。

因此,在完好无损的情况下,齿轮机构安装在一个青铜盒子内,一侧有一个扭轮来启动它(可能类似发条),正面有希腊文的刻度盘,背面则有指标结果的指导说明。科学家认为,它可能用来计算月相、月球轨道、日食和各种日历功能。并预测当时已知的5颗行星(水星、金星、火星、木星和土星)的运动。一言以敝之,这是个天文钟,也可以说是天文计算机。

值得注意的是,安提机特拉机械所预测的行星周期其实相当复杂,会在天空中加速、减速,甚至逆转然后停留,然后再继续前进。这不奇怪,因为这就是行星运行所看到的情况,顺行、留、逆行、留,再顺行。这是因为古人相信行星围绕地球转而不是太阳旋转,这使得准确预测它们的运动变得极其困难。

另外,它的年代也有争议,虽然它出现在一艘公元前一世纪的船上,但一种看法认为,它可能比船上的其他物件更古老,至少再老上一百年。

美国华盛顿州普特吉湾大学(University of Puget Sound)的学者艾凡斯(James Evans),与阿根廷基尔梅斯大学(University of Quilmes)学者卡曼(Christián Carman)认为,依据我们已确知的日食纪录,以及已知的安提基特拉机械运算模式,那么它可以与最早的日食纪录(公元前 205 年)相匹配。这将使安提基特拉机械制造日期提早到公元前200年左右,而且还表明它的数学原理来自巴比伦方法,而不是希腊三角学。

公元前200年正是第二次布匿战争(Second Punic War)时期,罗马与迦太基在争夺地中海霸权,其中一个争夺点就是西西里岛上的叙拉古(Siracusa),也就是阿基米德(Archimedes)所在的城邦。

研究人员认为,安提基特拉机械具有阿基米德机械的特征。他们也不是胡猜,根据罗马哲学家西塞罗(Marcus Tullius Cicero)记述的故事,当叙拉古城破时,阿基米德制造了一种天文钟被罗马军所夺走,或许那就是安提基特拉机械。

研究人员强调,最后这段完全是推测性的,但历史文献上确实有可能已经提到它。