Computer Provides More Questions Than Answers
A. The island of Antikythera lies 18 miles north of Crete, where the Aegean Sea meets the Mediterranean. Currents there can make shipping treacherous and one ship bound for ancient Rome never made it. The ship that sank there was a giant cargo vessel measuring nearly 500 feet long. It came to rest about 200 feet below the surface, where it stayed for more than 2,000 years until divers looking for sponges discovered the wreck a little more than a century ago.
Hòn đảo Antikythera nằm cách Crete 18 dặm về phía bắc, nơi Biển Aegean gặp Địa Trung Hải. Dòng nước ở đó có thể khiến việc hàng hải trở nên nguy hiểm, và một con tàu định đến La Mã cổ đại đã không bao giờ cập bến. Con tàu đắm ở đó là một chiếc tàu chở hàng khổng lồ dài gần 500 feet. Nó nghỉ tại độ sâu khoảng 200 feet dưới mặt nước và nằm đó hơn 2.000 năm cho đến khi những thợ lặn tìm kiếm bọt biển phát hiện ra xác tàu cách đây hơn một thế kỷ.
B. Inside the hull were a number of bronze and marble statues. From the look of things, the ship seemed to be carrying luxury items, probably made in various Greek islands and bound for wealthy patrons in the growing Roman Empire. The statues were retrieved, along with a lot of other unimportant stuff, and stored. Nine months later, an enterprising archaeologist cleared off a layer of organic material from one of the pieces of junk and found that it looked like a gearwheel. It had inscriptions in Greek characters and seemed to have something to do with astronomy.
Bên trong thân tàu có một số tượng bằng đồng và cẩm thạch. Có vẻ như con tàu đang chở theo các mặt hàng xa xỉ, có lẽ được sản xuất tại các hòn đảo Hy Lạp khác nhau và dành cho những người bảo trợ giàu có trong Đế chế La Mã đang phát triển. Những bức tượng đã được thu hồi, cùng với rất nhiều đồ không quan trọng khác, và được cất giữ. Chín tháng sau, một nhà khảo cổ đầy tinh thần kinh doanh đã loại bỏ một lớp vật liệu hữu cơ trên một trong những mảnh đồ bỏ đi và phát hiện ra rằng nó trông giống như một bánh răng. Nó có những dòng chữ bằng ký tự Hy Lạp và dường như có liên quan đến thiên văn học.
C. That piece of “Junk” went on to become the most celebrated find from the shipwreck; it is displayed at the National Archaeological Museum of Athens. Research has shown that the wheel was part of a device so sophisticated that its complexity would not be matched for a thousand years — it was also the world’s first known analogue computer. The device is so famous that an international conference organized in Athens a couple of weeks ago had only one subject: the Antikythera Mechanism.
Mảnh “đồ bỏ đi” đó đã trở thành phát hiện được ca ngợi nhất từ vụ đắm tàu; nó được trưng bày tại Bảo tàng Khảo cổ Quốc gia Athens. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng bánh răng là một phần của một thiết bị tinh vi đến mức độ phức tạp của nó không được sánh kịp trong suốt một nghìn năm — nó cũng là máy tính analogue đầu tiên được biết đến trên thế giới. Thiết bị này nổi tiếng đến mức một hội nghị quốc tế được tổ chức tại Athens vài tuần trước chỉ có một chủ đề: Cơ chế Antikythera.
D. Every discovery about the device has raised new questions. Who built the device, and for what purpose? Why did the technology behind it disappear for the next thousand years? What does the device tell us about ancient Greek culture? And does the marvelous construction, and the precise knowledge of the movement of the sun and moon and Earth that it implies, tell us how the ancients grappled with ideas about determinism and human destiny?
Mỗi phát hiện về thiết bị này lại đặt ra những câu hỏi mới. Ai là người xây dựng ra thiết bị này và với mục đích gì? Tại sao công nghệ đứng sau nó lại biến mất trong vòng một nghìn năm sau đó? Thiết bị này cho chúng ta biết gì về văn hóa Hy Lạp cổ đại? Và liệu cấu trúc kỳ diệu cùng với sự hiểu biết chính xác về chuyển động của mặt trời, mặt trăng và Trái Đất mà nó ẩn chứa có cho thấy cách người xưa đối mặt với những ý tưởng về định mệnh và số phận con người không?
E. “We have gear trains from the 9th century in Baghdad used for simpler displays of the solar and lunar motions relative to one another — they use eight gears,” said François Charette, a historian of science in Germany who wrote an editorial accompanying a new study of the mechanism two weeks ago in the journal Nature. “In this case, we have more than 30 gears. To see it on a computer animation makes it mind-boggling. There is no doubt it was a technological masterpiece.”
“Chúng ta có những hệ thống bánh răng từ thế kỷ 9 ở Baghdad được dùng để hiển thị chuyển động của mặt trời và mặt trăng theo cách đơn giản hơn — chúng sử dụng tám bánh răng,” François Charette, một nhà sử học khoa học ở Đức, nói khi ông viết một bài xã luận kèm theo một nghiên cứu mới về cơ chế này cách đây hai tuần trên tạp chí Nature. “Trong trường hợp này, chúng ta có hơn 30 bánh răng. Xem nó qua một hoạt hình trên máy tính thật sự khiến người ta choáng ngợp. Không còn nghi ngờ gì nữa, đó là một kiệt tác công nghệ.”
F. The device was probably built between 100 and 140 BC, and the understanding of astronomy it displays seems to have been based on knowledge developed by the Babylonians around 300–700 BC, said Mike Edmunds, a professor of astrophysics at Cardiff University in Britain. He led a research team that reconstructed what the gear mechanism would have looked like by using advanced three-dimensional-imaging technology. The group also decoded a number of the inscriptions. The mechanism explores the relationship between lunar months – the time it takes for the moon to cycle through its phases, say, full moon to full moon – and calendar years. The gears had to be cut precisely to reflect this complex relationship; 19 calendar years equal 235 lunar months.
Thiết bị này có lẽ được xây dựng vào khoảng năm 100 đến 140 trước Công nguyên, và sự hiểu biết về thiên văn mà nó thể hiện dường như dựa trên tri thức được phát triển bởi người Babylon vào khoảng năm 300–700 trước Công nguyên, theo lời của Mike Edmunds, một giáo sư vật lý thiên văn tại Đại học Cardiff, Anh. Ông đã dẫn đầu một nhóm nghiên cứu tái tạo hình ảnh của cơ cấu bánh răng bằng cách sử dụng công nghệ hình ảnh ba chiều tiên tiến. Nhóm cũng đã giải mã một số dòng chữ khắc. Cơ chế này khám phá mối quan hệ giữa các tháng âm lịch – khoảng thời gian mà Mặt trăng hoàn thành một chu kỳ (ví dụ từ trăng tròn này đến trăng tròn khác) – và các năm dương lịch. Các bánh răng phải được cắt chính xác để phản ánh mối quan hệ phức tạp này; 19 năm dương lịch tương đương với 235 tháng âm lịch.
G. By turning the gear mechanism, which included what Edmunds called a beautiful system of epicyclic gears that factored in the elliptical orbit of the moon, a person could check what the sky would have looked like on a date in the past, or how it would appear in the future. The mechanism was encased in a box with doors in front and back covered with inscriptions — a sort of instruction manual. Inside the front door were pointers indicating the date and the position of the sun, moon, and zodiac, while opening the back door revealed the relationship between calendar years and lunar months, and a mechanism to predict eclipses.
Bằng cách quay cơ cấu bánh răng, mà theo lời của Edmunds bao gồm một hệ thống bánh răng vòng cung đẹp mắt tính đến quỹ đạo elip của Mặt trăng, một người có thể kiểm tra bầu trời trông như thế nào vào một ngày nào đó trong quá khứ, hoặc sẽ như thế nào vào tương lai. Thiết bị được bao bọc trong một chiếc hộp với cửa phía trước và sau có khắc những dòng chữ — giống như một cuốn hướng dẫn sử dụng. Bên trong cửa trước có các chỉ số cho biết ngày tháng và vị trí của mặt trời, mặt trăng cũng như cung hoàng đạo, trong khi mở cửa sau tiết lộ mối quan hệ giữa năm dương lịch và tháng âm lịch, cùng một cơ chế để dự đoán nhật nguyệt thực.
H. “If they needed to know when eclipses would occur, and this related to the rising and setting of stars and related them to dates and religious experiences, the mechanism would directly help,” said Yanis Bitsakis, a physicist at the University of Athens who co-wrote the Nature paper. “It is a mechanical computer. You turn the handle and you have a date on the front.” Building it would have been expensive and required the interaction of astronomers, engineers, intellectuals, and craftspeople. Charette said the device overturned conventional ideas that the ancient Greeks were primarily ivory-tower thinkers who did not deign to muddy their hands with technical stuff. It is a reminder, he said, that while the study of history often focuses on written texts, they can tell us only a fraction of what went on at a particular time.
“Nếu người xưa cần biết khi nào nhật nguyệt thực sẽ xảy ra, và điều đó liên quan đến việc mọc và lặn của các vì sao, cũng như gắn kết chúng với ngày tháng và trải nghiệm tôn giáo, thì cơ cấu này sẽ hỗ trợ trực tiếp,” Yanis Bitsakis, một nhà vật lý tại Đại học Athens, người đồng tác giả bài báo trên Nature, nói. “Đó là một máy tính cơ học. Bạn xoay tay quay và ngay trên mặt trước đã có ngày tháng.” Việc xây dựng nó hẳn rất tốn kém và đòi hỏi sự hợp tác của các nhà thiên văn, kỹ sư, trí thức và thợ thủ công. Charette nói rằng thiết bị này đã làm đảo lộn quan niệm truyền thống cho rằng người Hy Lạp cổ đại chỉ là những người học giả cao ngút, không dám “làm bẩn tay” với công việc kỹ thuật. Nó nhắc nhở chúng ta rằng, mặc dù nghiên cứu lịch sử thường tập trung vào văn bản viết, nhưng chúng chỉ phản ánh một phần nhỏ những gì đã xảy ra trong một thời điểm nhất định.
I. Imagine a future historian encountering philosophy texts written in our time – and an aircraft engine. The books would tell that researcher what a few scholars were thinking today, but the engine would give them a far better window into how technology influenced our everyday lives. Charette said it was unlikely that the device was used by practitioners of astrology, then still in its infancy. More likely, he said, it was bound for a mantelpiece in some rich Roman’s home. Given that astronomers of the time already knew how to calculate the positions of the sun and the moon and to predict eclipses without the device, it would have been the equivalent of a device built for a planetarium today – something to spur popular interest or at least claim bragging rights.
Hãy tưởng tượng một nhà sử học trong tương lai phát hiện ra những văn bản triết học được viết trong thời chúng ta – và một động cơ máy bay. Những cuốn sách sẽ cho nhà nghiên cứu biết được một vài suy nghĩ của các học giả ngày nay, nhưng động cơ đó lại mở ra một cái nhìn sâu sắc hơn về cách công nghệ ảnh hưởng đến cuộc sống hằng ngày của chúng ta. Charette cho rằng không có khả năng thiết bị này được sử dụng bởi những người hành nghề chiêm tinh học, khi chiêm tinh vẫn còn ở giai đoạn sơ khai. Có khả năng nó được dành để trưng bày trên kệ trong một gia đình giàu có của La Mã. Khi mà các nhà thiên văn thời đó đã biết cách tính vị trí của mặt trời và mặt trăng, cũng như dự đoán nhật nguyệt thực mà không cần đến thiết bị này, thì nó tương đương với một thiết bị dùng cho phòng chiếu sao ngày nay – một thứ để kích thích sự quan tâm của công chúng hoặc ít nhất là để khoe khoang.
J. Why was the technology that went into the device lost? “The time this was built, the jackboot of Rome was coming through,” Edmunds said. “The Romans were good at town planning and sanitation but were not known for their interest in science.” The fact that the device was so complex, and that it was being shipped with a number of other luxury items, tells Edmunds that it is very unlikely to have been the one ever made. “Its sophistication is such that it can’t have been the only one,” Edmunds said. “There must have been a tradition of making them. We’re always hopeful a better one will surface.” Indeed, he said, he hopes that his study and the renewed interest in the Antikythera Mechanism will prompt second looks by both amateurs and professionals around the world. “The archaeological world may look in their cupboards and maybe say, That isn’t a bit of rusty old metal in the cupboard.”
Tại sao công nghệ tạo nên thiết bị lại bị mai một? “Vào thời điểm nó được xây dựng, ‘đàn giày quân đội’ của La Mã đang tiến vào,” Edmunds nói. “Người La Mã giỏi quy hoạch đô thị và vệ sinh, nhưng lại không nổi tiếng về sự quan tâm đến khoa học.” Việc thiết bị có độ phức tạp cao, cùng với việc nó được vận chuyển kèm theo nhiều món hàng xa xỉ khác, cho Edmunds thấy rằng rất khó có thể đây là sản phẩm duy nhất từng được chế tạo. “Sự tinh vi của nó đến nỗi không thể chỉ có một chiếc như vậy,” ông nói. “Chắc chắn đã có một truyền thống chế tạo chúng. Chúng ta luôn hy vọng sẽ có một chiếc tốt hơn xuất hiện.” Thực sự, ông hy vọng rằng nghiên cứu của mình và sự quan tâm trở lại với Cơ chế Antikythera sẽ thúc đẩy cả những nhà nghiên cứu nghiệp dư và chuyên nghiệp trên toàn thế giới nhìn nhận lại, có thể trong tủ đồ của họ sẽ xuất hiện một mảnh kim loại cũ rỉ sét nào đó.”