技术奇迹

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  本系列展示了计算机技术、数学、天文学、测量、计时、织布机和自动机(自动机人物、下棋机、音乐自动机、自动机作家、绘图自动机、自动机时钟、图片时钟、地球仪、历史机器人)等领域的精选技术奇迹。这些例子大多来自 15 世纪到 20 世纪,并不详尽。特别是,其中还包括了配有高质量插图的文物。大多数物品来自欧洲,还有一些来自非洲、美洲、亚洲和澳大利亚。顺序主要按时间顺序排列。这些作品中涉及的名人包括阿基米德、希帕恰斯、亚历山大的希伦、列奥纳多·达·芬奇、伽利略·伽利莱、约翰·纳皮尔、约斯特·布尔吉、布莱斯·帕斯卡、戈特弗里德·威廉·莱布尼茨和查尔斯·巴贝奇。但有些情况下,发明者不详(例如算盘、安提基特拉机械、尤帕纳)。这也适用于奇普(见图 1)。

  图 1:打结的绳子。在南美和亚洲,打结的绳子是用来储存数字的辅助工具。

  一组不同颜色的细绳子(也可以有从属绳子)被系在水平延伸的主绳子上。

  绳结根据其排列方式代表数值。

  印加人的打结绳子(结绳)甚至使用数字零。

  图片来源:Heinz-Nixdorf Museumsforum,帕德博恩

  最早的数学工具包括莱邦博骨(公元前 40,000 年左右,南非)和伊尚戈骨(公元前 20,000 年,刚果)。在希腊,带有计算板的大流士花瓶和萨拉米斯计数板可追溯到公元前 4 世纪。罗马手算盘于公元前 300 年左右出现在意大利。只有少数例子幸存下来(见图 2)。我们仍在寻找用象牙制成的设备(见图 3)。

  图 2:罗马算盘的正面。这款袖珍计算器由青铜制成。

  最右边的插槽由一整块青铜制成。

  图片来源:罗马国家博物馆、马西莫温泉宫

  图 3:二世纪至五世纪的罗马手算盘。

  这台意大利象牙袖珍计算器已遗失。有固定式(静止式)和便携式(移动式)设备。

  它们由沙子、木头、石头、金属、象牙或布料制成。

  来源:Inria/图片:J.-M. Ramès

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  希腊星盘的起源可以追溯到希帕恰斯(公元前 2 世纪)。公元前 1 世纪的天文计算机器安提基西拉装置被认为是第一台模拟计算机(见图 4)。还有一台重建的机器(见图 5)。

  图 4:安提基西拉装置。1901年,在希腊安提基西拉岛前的地中海发现了这台拥有 2000 多年历史的复杂天文计算器。

  这一神秘技术奇迹的发现令人大吃一惊。

  直到今天,人们仍不知道该装置是在哪里制造的,发明者是谁。

  关于它的年代,人们的看法至少相差 120 年。目前存在许多实物和虚拟重建。

  来自希腊、英国和美国的研究小组正在努力揭开该装置隐藏的最后秘密。

  图片来源:雅典国家考古博物馆/Costas Xenikakis

  图 5:安提基特拉装置,由 Tony Freeth 通过计算机重建正面。

  图片来源:2012 Tony Freeth,Images First Ltd.,伦敦

  另请参阅https://dl.acm.org/doi/10.1145/3368855

  最早的自动机制造者之一是亚历山大的海伦(例如自动剧院)。他也是受电弓的创造者(见图 6),尽管这通常归功于克里斯托夫·沙伊纳(1603 年)。

  图 6:苍鹭的受电弓。该绘图工具不是带有连杆的受电弓。

  它通过齿轮驱动(两个同心齿轮)发挥作用。

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