破译最古老的电脑

　　-京秋

　　几千年前古人就研发出了用以进行天文研究的计算机装置

　　几千年前古人已经

　　研发出了电脑？这种说法就像传说中的希腊女神雅典娜也用手机一样令人难以置信。但是，这是事实。

　　1910年，希腊一些潜水员在Antikythera岛附近水深42米处搜索一艘罗马失事船只的残骸时发现了 大量珠宝、陶器、葡萄酒和青铜器，然而其中最重大的发现，却是个已经生锈的由几十块奇特的青铜组成的装置。细看之下， 这些铜块原来是人手精心制作的齿轮，上面还有很多反映天象的文字。这个装置以其发现地点命名，叫Antikyther a

　　Mechanism，后被证明是2100年前的计算机。

　　100多年来，Antikythera

　　Mechanism的用途一直众说纷纭，直到破译了齿轮上失传了2000年的希腊铭文，才确切地推算出：这是 一个计算天体信息的设备，是公元前2世纪末时，对太阳、月亮、地球系统的一个复杂的预测装置。

　　为了破解这个装置，一个由英国、美国和希腊的天文学研究人员专门成立了一个研究小组。他们通过最新研制的立体 X光计算机断层扫描和高解像表面成像技术，对这台最古老的天文计算机进行检查和研究其结构。

　　新研究表明该装置的制造年代在公元前100-150年，比世界其他地区出现类似装置的时间都早得多。而更让人 难以置信的是，在技术上，大约到1000年以后，其他国家才有了类似的计算装置。

　　这部装置原本应有37个齿轮、一种卷动传动装置、一只冠状齿轮和一根指轴。指轴一转动，刻度盘便可以以各种不 同的速度随之转动。指针被青铜活动版保护起来。主轮转动一圈等于一个太阳年，较小的齿轮则显示太阳和月亮以及其他数颗 最重要的恒星上升时的位置。令人称奇的是，虽然是靠手柄进行摇动来运算，但运算精准度非常高。

　　装置可显示巴比伦人所认识的太阴周期，还可显示出卡利巴斯周期，也就是太阴周期乘四减一日。此外，装置也可以 预测沙罗周期中的月蚀和日蚀，沙罗周期指太阳、地球和月球每隔223个月就会回到相同的相对位置。这个功能在宗教上是 很有用的，因古人视月蚀和日蚀为一种预兆。

　　整个设备的运转是由齿轮的齿数决定的。一个传动装置连接两个齿轮，显示月亮运动的变化，依据的是Hippar chos模型月亮在椭圆形轨道上绕着地球运动。

　　目前尚不清楚是谁设计了这一先进的“Antikythera

　　Mechanism”，不管谁是发明者，这一神奇的技术让我们更加认识到古人的智慧。

　　今天，我们的天文研究已经不止是简单地用计算机计算太阳的运行轨道。在更先进的计算机技术基础上，今天的天文 研究已经发展到了一个新的阶段--虚拟天文台。这个未来的虚拟天文台将利用最先进的计算机和网络技术将各种天文研究资 源，包括各种观测数据、天文文献、计算资源、存储资源、各种软件工具，甚至天文观测设备，以某种统一的服务模式无缝地 汇集在系统中。虚拟天文台可被全球各种各样的群体访问，特别是那些没有经济能力建造和运行大型观测设备的国家，能大大 促进发展中国家和不发达国家的天文研究。它让普通公众和天文学家一样能接触到真实的天文资源和服务，让公众也有可能做 出新的天文发现。

　　正如此次参与试验的研究员Charette博士所说的：“似乎很多令人震惊的精密科技都在希腊和古罗马中的某 时期出现。但令人惋惜的是，这些科技并没有得到进一步传播。”

　　虽然人类早已在几千年前把计算机应用到天文学的研究上，但是这一技术并没有得以流传和延续。古老计算机的发现 和破译，让我们更加重视计算机在天文学中的作用。

　　编辑：刘英丽liuyl@twmcn.com