机械计算时代 | 第 1 期：安提凯希拉机械

几个世纪以来，计算器是唯一可以帮助我们进行计算的机器。从古老的算盘到如今的数字计算机，计算器种类繁多且层出不穷。

然而，在进入电子时代之前，人们都在使用机械完成计算工作。在这其中，最古老的科学计算器是安提凯希拉机械（Antikythera Mechanism）。

安提凯希拉机械中最大的齿轮，直径约 14 厘米

发现

安提基特拉机械是在希腊安提基特拉岛海岸外的沉船中发现的。该沉船发现于 1900 年 10 月，潜水员在船内发现大量的艺术品，目前都保存于雅典国家考古博物馆。

1902 年 5 月 17 日，考古学家维拉理奥斯·史大理斯检查沉船中的物品时发现一个齿轮嵌在一块岩石中，这便是安提基特拉机械。

猜想

发现它的考古学家认为这是一个天文钟。

但因为安提基特拉机械与同期发现的其他物品相比太过复杂，许多学者甚至认为这是一个时代错误。

时代错误：把不可能出现于同一时代的事物安排在一起。这些在时间性上不一致的可能是物件，也可能是人物、事件、语句、思想、技术、物料、食物、音乐风格、风俗习惯，乃至各种只跟某一段时代有关连的事物，而把它们放置于同一时空底下在现实上是不正确的。

随着技术的发展，成像技术帮助我们看清了更多安提基特拉机械齿轮上的文字。这些文字与太阳和月球的运动有关，其中一组齿轮还记录了月球的不规则运动方式。

结构

安提基特拉机械概要略图

安提基特拉机械有三个转盘，一个在前方，另外两个在后方。

前方转盘

前方转盘有两个同心圆刻度：

• 外围刻度：基于「天狼周期」的 365 天古埃及历法
• 内圈刻度：古希腊的黄道带符号，以角度区分

其中，历法的转盘可以取下，并借由在毎四年将后方转盘往之前回转一天补偿每个回归年中多出的四分之一日（一个回归年有 365.2422 日）。

然而，第一个有闰年的儒略历是在公元前 46 年出现的，安提基特拉机械却在儒略历之前的一个世纪就已出现。

儒略历：一年设 12 个月，大小月交替，四年一闰，平年 365 日，闰年于二月底增加一闰日，年平均长度为 365.25 日。

前方转盘还包括至少三个指针：

• 第一个指针：指示日期
• 第二个指针：指示太阳的位置
• 第三个指针：指示月球的位置

后上方转盘

在机械后面上方的转盘是螺旋形，每次旋转分成 47 个部分，代表 19 年或 235 个朔望月的默冬章。

默冬章：古希腊天文学家默冬发现，十九个回归年的时间长度和 235 个朔望月几乎完全相同。所以若每十九年加入七个闰月，就可以调和太阳历和阴历。

后下方转盘

后面下方的转盘也是螺旋形，分成 223 个 部分，代表沙罗周期，另有一个较小的辅助转盘代表三倍沙罗周期，54 年的转轮周期。

沙罗周期：日食和月食的周期，是指长度为 6,585.32 天的一段时间间隔，每过这段时间间隔地球、太阳和月球的相对位置又会与原先基本相同，因而前一周期内的日、月食又会重新陆续出现。每个沙罗周期内约有 43 次日食和 28 次月食。

其他发现

安提基特拉机械研究计划成员于 2008 年 7 月时，在机械上的一个青铜转盘发现了一个词「Olympia」，研究者相信这是用来指示卡利巴斯周期的。

卡利巴斯周期：4 倍于默冬章的周期。

另外也发现了其他古希腊竞赛的名字，因此这可能是用来追踪古代奥林匹克运动会。

功能

使用乐高积木重建的安提基特拉机械

如果你拿到一台安提基特拉机械（当然是不可能的），请遵循以下使用步骤：

1. 选择一种日历（默冬章、卡利巴斯周期、沙罗周期）
2. 转动侧面曲柄选择当前日期

完成上述操作后，安提基特拉机械会告诉你：

1. 月相
2. 下次月食和日食发生的时间
3. 五颗行星所在位置
4. 当年是否有古代奥林匹克运动会

未解之谜

安提凯希拉机械复原图

安提凯希拉机械仍存在许多未解之谜：

• 真实用途不得而知。有猜测是用于公开展示、航海活动或宗教仪式。
• 该机械的技术失传了近 1400 年，直到十四世纪欧洲机械天文钟的发展才出现了接近其复杂性的工艺和技术。技术为何失传也仍然是个谜。

计算器是迈向计算机的第一步。现如今，对于安提凯希拉装置的研究仍在继续。