文／陳韻涵輯
現代科學發展可追溯到數千年前，各地科學家利用有限的技術、材料和資源，研發製作出在當時具前瞻性的科學儀器，致力解開天文、地理和時間等謎團。時至今日，部分古代科學儀器年久失修而喪失原本的觀測功能，一些遺蹟仍可參觀，有的甚至還能準確預測星象、時間和水文，且成為日後打造天文台、時鐘和電腦等先進設備的基礎。
●亞美尼亞塔特夫／修道院石柱 利用基座感測地震
亞美尼亞修士於西元906年利用可旋轉底座的八角形Gavazan傾斜石柱，藉由基座微幅晃動感測地震或進逼軍隊（造成的地面震動），但高8公尺的石柱如今已被固定，失去移動的地震預警功能。
中國東漢科學家張衡在西元132年做出世上最早的「地動儀」，西方科學家米爾恩則到19世紀才參考張衡的地動儀，做出現代地震儀。
●希臘雅典／安提凱希拉機制 第一台類比電腦
希臘學者兩千多年前以青銅打造齒輪裝置「安提凱希拉機制」（Antikythera Mechanism）是迄今已知最古老的科學計算機或「第一台類比電腦」，這個裝置1901年在希臘南部安提凱希拉島附近的沉船中被潛水員尋獲。
安提凱希拉機制的表盤後方藏著30多個齒輪，可根據古希臘天文學和數學原理，精確計算天體在天空中的位置、太陽與行星的相對位置，估算月相（在地球上觀測的月光形態）盈虧，堪稱觀測與計算天體運行模式的先驅。
若要使用此儀器，可利用曲柄選擇日期，當齒輪停止轉動，就會顯現大量資訊，包括太陽、月球、行星和恆星的位置、月相、日食日期、月升及月落等。此外，該儀器的日曆表盤每4年可回調1天，補足天文計年中每年多出的0.25天。安提凱希拉機制推出數十年後，希臘才出現第一個含有閏年的「儒略曆」，儒略曆在西元前45年取代「舊羅馬曆」。
學者認為，獨一無二的安提凱希拉機制不太可能用來導航，且海事環境不利其精密齒輪。安提凱希拉機制為何沉入汪洋，至今仍是個謎，而類似的複雜工藝直到14世紀的「天文鐘」才再次被科學家所應用。
●埃及開羅／尼羅河丈量儀 觀察水位預測收成
尼羅河丈量儀在5千年前被用以觀測尼羅河的潔淨程度和水位，好讓埃及農民準備應對近期可能發生的飢荒或洪災。
尼羅河丈量儀有最簡單的垂直柱狀尺標，也有將水引進沉澱池或神廟內部空間，由祭司等神職人員走下階梯觀測岩壁繪畫的方式。無論何種方式都是為了觀察尼羅河的水位變化，預測農作物種植與收成狀況，而祭司還要負責估算掌權者要對人民徵收多少糧稅。
●英國索爾茲伯里／座堂機械鐘 最古無表面鐘
1929年，眼尖的時鐘愛好者參觀索爾茲伯里座堂鐘塔時，意外發現塔樓裡還有第二座棄置的鍛鐵時鐘。金氏世界紀錄官網指出，這個時鐘是世上最古老且仍在運作的無表面機械鐘，但因為諸多爭議而未予以認證。
這個被漠視幾百年的時鐘可追溯到1386年，據傳由3名工匠打造而成。這個機械鐘與當時的鐘一樣沒有表盤，僅具報時功能，每天必須手動轉緊齒輪一次，並透過重物下沉的引力驅動機械裝置計時。
●中國北京／北京古觀象台 明清皇家天文台
北京古觀象台建於明正統7年（西元1442年），是世上現存最古老的天文台之一，也是明朝與清朝的皇家天文台，其儀器包括赤道經緯儀、黃道經緯儀、天體儀、紀限儀、地平經儀、地平經緯儀、象限儀以及璣衡撫辰儀。前述儀器用以測量根據太陽位置周期變化的「太陽時」、天體赤道座標、恆星測距、天體仰角。另外，天體儀可展示天體的運動模式，並轉換黃道、赤道和地平線座標。
這座天文台的青銅儀器結合當時東方與西方的科學智慧與文化裝飾，多次遭遇盜匪劫掠，所幸文物得以輾轉回歸天文台。北京政府1982年將此天文台列為重點保護文物，隸屬北京天文館，1983年對外開放。
●美國洛弗爾／大角藥輪 能準確預測夏至
美洲印第安原住民約5千年前在懷俄明州的藥山山頂，以石頭圍出直徑約24公尺，由28條傘狀線條組成的圓形藥輪，除用作天文曆預測天文事件，也是宗教儀式場地。藥輪並非懷俄明州獨有，北美各地有數百個類似的石輪，但藥山的大角藥輪保存最完整。
大角藥輪所在地長年積雪，石頭結構只在夏季顯露。考古天文學者艾迪研究指出，大角藥輪的石陣排列方式代表天體，用以預測夏至前後的日、月及其他星體的星象。時至今日，大角藥輪仍可準確預測夏至。
●印度齋浦爾／簡塔‧曼塔天文台 最大石製日晷
印度拉賈斯坦邦齋浦爾的「簡塔‧曼塔天文台」是印度最重要、保存最完整的古天文台，並於2010年獲聯合國教科文組織（UNESCO）評定為世界遺產。
這座建於18世紀的天文台由19具天文儀器組成，各自發揮其作用，其中薩穆拉日晷至今仍是全球最大的「石製」日晷。
●烏茲別克撒馬爾罕／兀魯伯天文台 僅存石製六分儀
撒馬爾罕蘇丹（國王）兀魯伯於1428年到1429年建造兀魯伯天文台，是中世紀具世界影響力的天文台之一。兀魯伯是帖木兒帝國蘇丹帖木兒的孫子，他不僅是政治人物，也是著名的天文學者、詩人和哲學家。
兀魯伯天文台是一座3層圓形建築物，大理石打造的象限儀長11公尺、半徑40.4公尺，另有六分儀和（經緯儀）水平度盤。兀魯伯利用這些儀器，在當時記錄到1018顆恆星運動及夜空星象圖，對照現代科學計算的結果非常相近。
不過，這座天文台在兀魯伯流亡且遭暗殺後，1449年被狂熱分子破壞殆盡，如今只剩下一座由大理石製成的六分儀。這座六分儀如今設置於地下11公尺、寬2公尺的傾斜坑道中，僅部分突出地表，坑道上方為兀魯伯天文博物館。
原文出自《好讀周報》776期
