新研究揭祕：最古老計算機利用月曆觀測星象

Daphane

來源:大紀元




2018年8月16日，在希臘雅典博物館展出的安提凱特拉裝置的殘片。(Shutterstock)

【大紀元2024年07月11日訊】（大紀元記者薛止墨編譯報導）安提凱特拉裝置（Antikythera mechanism）的一個長久懸案或許已經找到解答。研究人員運用了統計分析以及檢測時空波紋的技術，揭開了這台世界上已知最古老的機械式計算機背後的一個長久以來的謎團。

安提凱特拉裝置的內部運作至今仍帶有些許神祕色彩。考古學家於1901年從愛琴海一個島嶼的沉船中發掘出這個裝置的殘破碎片，一代又一代的學者對其進行了不懈的研究。這台差不多鞋盒大小的青銅製機器，製作於公元前二世紀，內部含有至少30個精巧且準確定位的齒輪。使用者透過外部旋鈕操作這些齒輪，能夠精準預測未來的天文事件，如行星運動、日食、月食和月相，甚至能計算未來奧運會的日期。然而，這台裝置究竟是基於月曆還是太陽曆進行計算，這一直是個謎。

2020年，X射線成像技術揭露了該裝置中受損的「曆法環」（calendar ring）下方一系列均勻排列的孔洞。但由於此環並不完整，研究人員當時只能推測孔洞的總數可能介於347至367個之間。遺憾的是，這個範圍涵蓋了354天的月曆和365天的太陽曆。不過，去年冬季假期期間，格拉斯哥大學的研究團隊找到了一個突破口。

「去年年底，一位同事向我展示了YouTube創作者克里斯‧布迪塞利克（Chris Budiselic）收集的數據，他正試圖製作曆法環的複製品，並探索如何確定孔洞的準確數量。」物理與天文學院的格雷厄姆‧沃恩（Graham Woan）教授在近期的一份聲明中提到。

沃恩採用了貝葉斯分析法（Bayesian analysis，這是一種針對不確定性和不完整數據問題的方法）來估算最可能的孔洞總數，這是基於「曆法環」中剩餘的六個碎片及其孔洞位置而做出的。因此，沃恩有信心地表示，這個曆法環含有354或355個孔洞。

研究者製作的安提凱特拉裝置的模型。(Mogi Vicentini/CC By SA-3.0)

同時，該大學引力研究所的另一位教授約瑟夫‧貝利（Joseph Bayley）決定引入一種截然不同的統計分析方法來助力破解這個謎題。在此案例中，貝利改良了一種技術，用於檢測並評估某個系統中存在的不確定性，如由黑洞碰撞等天文事件產生的時空中的微小引力波紋。結果再次顯示，該戒指在77.1mm的圓形半徑中，孔洞數量為354或355個，不確定性約為1/3mm。統計分析還表明，每個孔洞的差異僅為0.028mm，這對於安提基特拉機械製造時代的精準度而言，是一個令人驚歎的水準。

「這讓我對安提基特拉機械以及希臘工匠製作它時所投入的工作和細心有了全新的認識。」貝利在一份聲明中表示，「孔洞位置的精準度必須要有高度精確的測量技術和極其穩定的手法來完成。」

該研究團隊在2024年7月份的《鐘錶學報》（Horological Journal）上發表了他們的研究成果。考慮到月曆有354天，沃恩和貝利確信該裝置是專注於這種計時方式，而不是基於太陽的「儒略曆」（Julian calendar）。

貝利補充說：「之前的研究已經指出，『曆法環』很可能是用來追蹤月曆的。我們在這項研究中採用的兩種技術，大幅提高了這一假設的可能性。」

對沃恩而言，團隊揭開安提基特拉裝置「曆法環」之謎的方法學，具有詩意般的美感。他表示：「我們將當今用於研究宇宙學的技術，適用於解讀一個幫助古人近兩千年前觀測天象的機械，這種精妙的關聯性令人稱奇。」