两千年前的古希腊，最古老的青铜计算机Antikythera机械装置，用于预测天体运动

世界上最杰出的计算机的故事可以追溯到 1900 年，当时地中海海绵潜水员被一场风暴吹离航线，最终到达位于克里特岛和希腊大陆之间的希腊安提基特拉岛海岸。

他们在那里发现了公元前1世纪一艘巨大商船的残骸，现在认为从船头到船尾长达 50 米。现场发现了许多发现，包括豪华玻璃器皿、珠宝和雕像、酒罐、巨型锚、黄金首饰和一个饰有公牛的神秘青铜圆盘。

手动机械装置的一个重要部分（尽管不是全部）是 1901 年由雅典国家考古博物馆回收的残骸之一，它仍然有脆弱的遗骸。这个机制，然后是一个钙化的块状物，结果证明是腐蚀的青铜齿轮、表盘和铭文的聚集体，从那时起，这让科学家们感到困惑、好奇和惊奇。

许多人猜测在基督诞生之前很久就建造的机械计算器的用途。今天，安提基特拉Antikythera 机械装置被认为是古代世界的奇迹之一，它挑战了所有关于古希腊人技术能力的先入之见。

“自从它从海里被带上来，就很清楚它是独一无二的——在历史记录中没有其他东西能比得上它，它将改写技术的历史，”《解码天堂：解决》一书的作者乔·马尔尚说世界上第一台计算机的奥秘。但要弄清楚它到底做了什么以及如何做已经花了一个多世纪的时间。

天体模型

此后进行的研究表明，该机制可以提前几十年预测天文位置和日食，将巴比伦天文学的周期与希腊几何学天赋结合起来。塞萨洛尼基亚里士多德大学的 玛格达里尼·阿纳斯塔修博士说：“我们认为他们想要做的是在一台机器中展示他们开发的关于行星如何运动的确切理论。”

与太阳系的机械天文钟模型不同，以太阳为中心，古希腊模型以地心为中心，以地球为中心（但值得注意的是，萨摩斯的阿里斯塔克斯（约公元前 310 至 230 年）提出了一个模型将太阳置于中心。

用于在轨道上跟踪行星的机制：伦敦 Troughton 的微型测距仪，带有浑天仪，八角形底座，显示了三个行星

在机械装置的一侧上上一个手柄或旋钮，它的齿轮会转动以显示太阳、月亮和行星的路径，其中一个指针代表太阳，一个代表月亮，一个代表可见的五个行星中的每一个肉眼——水星、金星、火星、木星和土星。“所有指针同时移动，这非常复杂，”阿纳斯塔修博士博士说。

一个黑色和银色的球显示了月相，铭文显示了在给定日期升起和落下的星星。安提基特拉Antikythera 机械装置表壳背面的两个表盘系统，每个都有一个沿其自己的螺旋槽排列的销钉，也遵循天堂的图案。其中一个表盘是民用日历，另一个显示月食和日食的时间。该机制的一部分丢失了，这被认为是计算五个经典行星的位置。

机械世界

该机械装置提供了确凿的证据，证明人类思想的革命发生在古希腊。它是已知最早的计算机器、预测未来机器的例子，它将天与人的事务结合起来，因为它被用来追踪古希腊游戏的四年周期。“它给出了一个完整的宇宙模型，正如希腊人所看到的那样，不仅仅是夜空——行星和日食等等——还有人类社会、文化和地球，都在这个装置中”，乔·马尔尚评论道。

拜占庭便携式通用高度日晷的黄铜组件，带有齿轮日历装置

该设备将古希腊科学理论的预测机械化，并且可以自动执行其设计所需的许多计算。所有这一切都发生在“科学革命”之前的几个世纪，当时牛顿力学将行星运动的思考与地球上炮弹的轨迹结合起来。“对我来说，这是该机制最有趣的含义，”乔·马尔尚说。“这种看待宇宙的可预测和机械的方式确实标志着科学世界观的开始。”

里面的安提凯希拉机制

虽然在上个世纪已经取得了很大的进展，了解它是如何工作的.2005 年发表在《自然》杂志上的多学科Antikythera 机械装置研究项目团队的研究，使用现代计算机 X 射线断层扫描和高分辨率表面扫描，来观察外壳包裹的机械装置内部，揭示了内部工作原理（30 个现今幸存的齿轮) 以及曾经覆盖机器外壳的模糊铭文。

Antikythera 机械装置，雅典的国家考古博物馆

2008 年，由卡迪夫大学的迈克·埃德蒙兹和托尼·弗里斯领导的团队，与杜伦大学的约翰斯蒂尔、纽约古代世界研究所的亚历山大·琼斯，希腊雅典大学的亚尼斯·比萨基斯合作，报告了如何他们可以读取机械装置背面复杂的 19 年日历上的所有月份名称，而这在当时是不可能的。

结果是一个启示，它的铭文就像一本“使用说明书”，告诉用户机器工作的基本方式。“在我看来，它有点像你在博物馆展览中看到的说明文字，是给外行的评论，”乔·马尔尚评论道。封底包括对宇宙显示的描述，行星在环上移动，并由标记珠或指针指示。“如果你愿意，你可以从上帝的视角看宇宙，一个袖珍宇宙，”乔·马尔尚说。

团队在一个小辅助表盘附近读到了“NEMEA”这个词。这是对 Nemean 运动会场地的参考，这是著名的“皇冠”运动会之一，它是四年周期的一部分，以奥运会为高潮，这是最古老和最负盛名的奥运会。其他名字也被透露出来，科林斯奥运会的“ISTHMIA”，德尔福奥运会的“PYTHIA”，最后是奥运会的难度“OLYMPIA”。

绘制古希腊天空图：描绘 48 个星座的银色天球仪

Anastasiou 博士说，除了游戏之外，该机制还有一个新历史。“对于人们来说，这两者都是实际用途，而不是与宇宙理论相关联，而宇宙理论是该机制的主要功能。”

该团队认为，这个奇迹可能是在西西里岛的锡拉丘兹创造的，这很重要，因为它是希腊数学家、物理学家、工程师、天文学家和发明家阿基米德的故乡。

但几乎可以肯定，这个机制本身是在他公元前 212 年去世几十年后制造的。我们最多可以说的是，与可能起源于阿基米德（公元前 287 年至公元前 212 年左右）的科学仪器遗产可能存在联系。

我们能找到更多吗？

罗马演说家西塞罗提到了三个称为“阿基米德球体”的机械天文馆，展示了太阳、月亮和行星如何相对于地球运动。“我们有证据表明这些机器当时存在，”Anastasiou 博士说。它们相当于现代超级计算机：“它们是非常复杂的古代计算机，太神奇了。”

“我们认为这类机器更多，”Anastasiou 博士说。Jo Marchant 补充说，甚至有可能在 Antikythera 沉船的残骸中潜藏着更多这样的机制。

最近，UCL 团队的工作发表在《科学报告》上，揭示了天体循环如何在机制中建模的新细节，或者，如果你愿意，宇宙是如何构建的。

研究表明，行星需要类似数量的齿轮——大约30个——在缺少的 Antikythera 机制部分——尽管“我们不能 100%，但我们拥有的机制部分是完整的提到行星，”阿纳斯塔西乌博士说。“也许丢失的部分还躺在那里的某个地方。”

封面 X 光片揭示的两个临界数字，462年和442年，分别准确地代表了金星和土星的周期。使用哲学家巴门尼德（Parmenides）描述的古希腊数学方法，伦敦大学学院的团队不仅解释了金星和土星的周期是如何推导出来的，而且还设法恢复了所有其他行星的周期，因为这些行星缺少证据。还有一种建议是，与其用指针显示行星的位置，不如用同心圆环上的珠宝。“如果事实证明是正确的，那将给机制一个非常不同的外观，”Marchant 说。

最古老的模拟计算机该机制甚至可以被认为是现存最古老的模拟计算机示例——一种现在正在复苏的计算。在科学博物馆，有许多模拟计算机的例子，它们通过利用现实世界的特性来进行计算——无论是电压、距离、水的体积还是齿轮的旋转，就像安提凯瑟拉机制一样。

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