巨匠神工——古希臘天文儀
"2000多年前古希臘人發明的安提基瑟拉儀，竟然能以數十個齒輪，精巧地模擬出月亮的運行，並預測日、月食的發生時間。我們以現代造影技術解析這具儀器，並讚歎古希臘人的智慧。 "
撰文╱佛利斯（Tony Freeth）
翻譯／王怡文
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重點提要
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如果不是地中海發生過那兩場相隔了2000年的暴風雨，歷史上最重要的科技傑作可能永遠無法重見天日。
公元前一世紀中葉的一場暴風雨，使得一艘滿載希臘珍寶的羅馬商船沉沒。公元1900年的另一場暴風雨，迫使幾位採集海棉的潛水夫避難到克里特島和希臘半島之間的一座小島──安提基瑟拉島。風雨平靜後，潛水夫們在當地水域尋找海棉試試運氣，卻意外發現了沉船。過了數個月，他們在希臘政府的支持下回到這裡，執行史上最早的大型水底考古發掘行動之一，在九個月當中，他們找到一批美麗的古希臘文物──稀有的青銅器、令人目眩的玻璃器具、雙耳瓶、陶器與珠寶。
其中有件文物一開始並未受到注意，它是個不起眼、嚴重鈣化的塊狀物，大小跟電話簿差不多。幾個月後它裂成數塊，顯露出腐蝕的青銅齒輪，像三明治般疊在一起，輪齒長度只有1.5公釐，面板上還銘刻著科學刻度和希臘文。這項發現令人震驚，因為在此之前，人們認為古代人只會將齒輪用在粗重的機械工作中。
這件文物的殘骸後來被人們稱為安提基瑟拉儀，其中三塊主要殘骸目前在希臘雅典的國家考古博物館展出，在醒目的青銅雕塑和其他古希臘藝術傑作環繞下，它們顯得既小又脆弱，卻蘊含著任何人一開始都無法想像的驚人威力。
我是在2000年首次聽聞安提基瑟拉儀，當時身為製片的我，接到英國卡地夫大學天文學家艾德門茲（Mike Edmunds）的消息，他認為這部機器是很棒的電視紀錄片題材。我得知研究人員在數十年來的努力下，對它的認識已經有長足進步，他們推測它的用途是計算天文資料，但還沒能完全了解運作方式。這讓數學家出身的我很有興趣，決定加入解開謎團的行列。
艾德門茲和我召集了一項國際合作行動，最後成員包括歷史學家、天文學家和兩個專業的造影團隊。經過這幾年，我們已重新建構出幾乎所有現存零件的運作方式和功能。這部機器依據當時最先進的知識，計算日食與月食日期、模擬月亮微妙的視運動（人們所觀察到天體在空中的運行），還能查詢奧林匹克運動會等重大時事。在此後的1000年內，世界上找不到相媲美的精巧科技。如果這件獨一無二的文物沒有留傳下來，歷史學家一定不相信會那個時代竟有這樣的科技傑作。
追尋前人的研究
大約在1905年，德國語文學家雷姆（Albert Rehm）首先認出安提基瑟拉儀是一部天文計算機。半個世紀後，當時任職於美國普林斯頓高等研究院的科技史學家普賴斯（Derek J. de Solla Price）在Scientific American發表了一篇描述安提基瑟拉儀的文章，但揭開的秘密還是不多。普賴斯認為，這具儀器的用法是轉動側邊的把手，前後刻度盤上的指針會跟著移動，顯示計算結果。使用者轉動把手來設定日期，日期會標示在正面的365天日曆刻度盤（在四年一次的閏年時，可以轉動刻度盤，調整成多一天），同時把手也會推動儀器裡的所有齒輪，產生該日期的相關資訊。
儀器正面還有個與日曆刻度同圓心的刻度盤，標示著360度和12個代表黃道12宮的記號（請見第78頁〈解構安提基瑟拉儀〉）。當太陽在空中「運行」（其實是地球繞太陽公轉所造成的視運動）時，會輪番經過「固定」的星座背景，而這條運行軌跡就叫做黃道。普賴斯推測，這部儀器的正面可能有一個指針，標示出在設定日期之時，太陽位於黃道的哪個位置。
