公元前100年
机器能预测未来吗？

研究员：

不详

主题领域：

天文计算

结论：

该机制帮助古希腊人预测日食和其他事件

天球仪是如何计算行星运行的？

1900年，船长季米特里奥斯·康托斯派了一队海绵潜水员[1]在希腊安提凯希拉岛的海岸边工作，当时他们在船上等待一场春季风暴到来。潜水员伊利亚斯·斯塔迪提斯浮出海面，带回了一个青铜雕像的手臂，他说下面还有很多。

他发现了公元前1世纪一艘商船的残骸。在被带到地表的珍宝中，有一个钙化的块状物，里面装满了古老的齿轮。很少有古物能与安提凯希拉机械装置的神秘程度相媲美。在过去的120年，安提凯希拉机械装置由几块碎片慢慢组装而成。这种神秘的发条装置直到现在才接近被完全理解，它经常被称为“世界上第一台计算机”。

研究人员花了一些时间才意识到他们的发现的重要性。该装置内部齿轮的复杂性在古代世界是完全无法想象的，直到1 000年后建造第一座大教堂的时钟时才有所改变。

安提凯希拉装置研究组汇集了研究该装置的不同团队。该项目组表示，最初，因为担心过于热情的研究人员夸大了它的复杂性，所以这台机器在一定程度上被忽视了。事实上，情况恰恰相反。

像钟表装置一样

这一发现引出了一系列问题。为什么从来没有发现过类似的东西？这个装置究竟能做什么？研究人员知道该装置的功能与天文学有关，但花了几十年时间才弄清楚这些功能具体是什么。

从古典学者到天文学家再到计算机科学家，这个装置已经让各个行业的研究人员着迷。他们对这个不完整的装置中可能存在的其他部件进行了复原，试图了解它的工作原理。

通过X射线，人们发现这台装置包含了第一套已知的科学表盘和30个齿轮。它由青铜板制成，上面布满了希腊铭文，这些铭文显示它曾被用作一种天文日历。

人们相信，一个中央轴（已丢失）连接控制转动一个大的主齿轮，每转一圈就是一个太阳年。有一个大表盘显示太阳和月亮的位置，还有一个球显示月相。这台装置可以帮助古希腊人预测日食等天文事件。

最后幸存者

根据安提凯希拉装置研究项目成员的说法，像它这样的其他物品没能流传下来的原因相当简单。在那个时代，青铜不仅极具价值，而且可回收利用，还被用来铸造钱币。因此，大多数幸存的古代青铜器来自水下，只有那里的金属没有机会被熔化和重新加工成其他东西。

研究人员认为一定还有其他类似装置的另一个原因是：不仅现存的古希腊著作中描述了其他复杂的机器，而且这种机械装置在建造时没有显示出被修改的迹象，这表明制造者一定有制造类似装置的经验。

这台装置激发了粉丝们自制复刻品的热情，包括苹果工程师安迪·卡罗尔用乐高积木制作的一台可使用的复刻品。卡罗尔的机器看起来并不完全像这个装置（由于乐高的局限性），但他认为其功能非常相似。

“这是一台模拟计算机，这意味着它不能执行程序，”卡罗尔说，“安提凯希拉装置和我的乐高版本都只是简单的机械计算机：当你以一种速度转动曲柄时，所有的轮子以另一种速度转动。这种校准的速度具有特定的意义——在这台装置中就是预测天体的周期。”

重制装置

卡罗尔说，该装置的模拟计算能力类似于第二次世界大战中战舰上用于计算距离的机器。其他人也制作了安提凯希拉装置的部分复刻品，包括伦敦科学博物馆的迈克尔·赖特。2021年，伦敦大学学院的一个团队首次重建了该装置前端的齿轮系统。2005年的X射线研究已经揭示了该装置如何预测月食和计算月球的运动。但该团队利用X射线，对内部铭文进行解读，进一步重建了宇宙图景，其中的标记珠可显示行星在环上的运动轨迹。研究小组使用了哲学家巴门尼德描述的一种古希腊数学技术，计算出了机械装置的制造者是如何准确地表示金星462年和土星442年的行星周期。

机械工程教授托尼·弗里思说：“我们的模型是第一个符合所有物理证据并与刻在机械装置上的铭文描述相匹配的模型。这台装置展示了古希腊人对太阳、月亮和行星研究的辉煌成就，是古希腊文明辉煌的杰作。”

该团队希望利用当时工匠可以使用的工具来重建该装置。但是，包括安提凯希拉装置研究项目组在内的许多人认为，这台装置可能藏有更多秘密待人发现。