来自希腊的齿轮

太空“像钟表那样”运行的隐喻可能有着更加朴实的基础。我们关于古希腊文化的思想基本上来源于它的智慧方面——哲学、几何学和逻辑学，工艺学则不太受重视。部分原因在于幸存下来的希腊工艺学的例子寥若晨星。我们听说希腊人重视逻辑学（智能数学）甚于计算术（实用数学）。可是我们关于这一看法的根源不无偏见，时至今日，类似的说法在大学数理逻辑系的走廊里仍时有所闻。希腊工艺学的来龙去脉或许从没有人知晓，我们掌握的零星材料却发人深省。

1900年，一些渔民正在希腊安提基特拉小岛（在希腊本土和克里特岛之间的基西拉大岛对面）附近海面搜寻海绵。他们发现了公元前70年从罗得岛驶往罗马途中因遇暴风雨而沉没的一艘船的残骸。打捞到的遗物包括雕像、陶器、酒瓶和货币，还有一大堆黯淡无光、锈迹斑斑的金属。这堆东西干燥后分开成许多显现出齿轮模样的小块。1972年，普赖斯（Derekde Solla Price）用X射线对这堆东西进行了分析；他能把它们复原成一个复杂的32个齿轮的装置（图8）。但这个装置是干什么用的？在剖析它的结构之后，他认定它是用来计算太阳和月亮在恒星背景上的位置的。

安提基特拉结构有许多值得注意的特征，它是我们所知最早的一种微分齿轮。这种齿轮如今用在汽车后轴内，使各个轮子能以不同的速度转动，例如当汽车拐弯时。在安提基特拉结构中，微分齿轮通过从月球的运动减去太阳的运动，来计算月相。这一装置错综复杂，具有很高的制造精度，表明古希腊的切削齿轮的机器和用齿轮连接的机器都有悠久的传统。此外再无别的例子留存于世——或许因为陈旧破烂的机器都被熔化以回收金属了吧。

图8 安提基特拉机械装置 中的齿轮传动装置，一台古希腊行星计算器

英国数学家齐曼（Zeeman）在他题为《来自希腊的齿轮》的论文[《皇家协会会议录》（Proceedings of the Royal Institution）1986年第58卷]中，推断了这种装置对希腊科学的影响：

首先，天文学家得以观测天体的运动并收集数据。其次，数学家得以发明用来描述运动和拟合数据的数学符号。第三，技术人员得以制造机械模型来模拟那些数学构造。第四，一代代大学生得以通过这些机器学习天文学。第五，科学家的想象力被世世代代这样学习的人蒙蔽得使他们确信这就是天体的运行方式。第六，当权者坚持公认的教条。所以千百年来，人类被蒙骗，接受了托勒密体系。