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智者的勝利-阿基米德與“死光”之謎

來源:網(wǎng)絡(luò) 2009-07-08 21:34:49

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  幾個世紀(jì)來,考古學(xué)家就古代最偉大的發(fā)明家阿基米德,如何在公元前212 年,利用聚集的太陽能摧毀羅馬艦隊這個問題,始終爭論不休。

  阿基米德大約出生在公元前280年,他以數(shù)學(xué)技能和能將數(shù)學(xué)知識用于武器制造方面而著稱。阿基米德最為人知的,是當(dāng)他在浴池中認(rèn)識到,他能用相同體積的水做替換,計算出黃金純度后,一邊大喊“我找到它了”,一邊赤身裸體穿過敘拉古城?墒,對于他的同胞來說,相對于能夠燒死可怕的羅馬人的“死光”,他的這個發(fā)現(xiàn)實(shí)在是微不足道。

  這是怎么回事呢?

  兩千多年前的羅馬人曾征服了無數(shù)的地區(qū)和人民,建立了龐大的羅馬帝國。野心勃勃的羅馬人還試圖進(jìn)入希臘的版圖,首先選定的就是敘拉古。即將打響的戰(zhàn)斗看上去好像是最好對付的一場,因?yàn)榍致哉甙l(fā)現(xiàn)這里的士兵們手無寸鐵,手里只是拿著鏡子。羅馬人還嘲笑希臘人愚昧而奇怪,難道他們沒有武器嗎?古希臘人再愛美也不至于在戰(zhàn)爭中也那個鏡子當(dāng)武器。

  然而讓羅馬人意想不到的是,就在船隊就要靠近西西里島岸邊準(zhǔn)備登陸時,太陽正好出現(xiàn),岸邊士兵手里無數(shù)的鏡子反射著強(qiáng)烈的太陽光,集中成一道光柱射向侵略者的船,大海上頓時烈焰升騰。羅馬人成了阿基米德“死光” 發(fā)明的最早犧牲品。

  有歷史學(xué)家說,當(dāng)時的人并不具備了解光學(xué)和鏡子的知識,是不可能應(yīng)用這種原理的。然而,最新的研究表明,某些古代文明世界,包括希臘阿基米德的文明在內(nèi),已經(jīng)有了相當(dāng)發(fā)達(dá)光學(xué)知識,以至他們可以制造出望遠(yuǎn)鏡——— 一個歸功于16世紀(jì)天文學(xué)家伽利略的發(fā)明———而且已經(jīng)掌握了“燃燒鏡”的使用。

  美國肯塔基州的路易斯維爾大學(xué)科學(xué)哲學(xué)和歷史學(xué)教授羅伯特·泰普爾說,他的研究表明阿基米德的成功,意味著他是現(xiàn)代激光武器———例如制導(dǎo)炸彈和導(dǎo)彈———之父。他造的武器包括能把卵石打向敵人的弩炮,可以搭在城墻上用以往下滾石頭的長斜槽,以及裝有鐵鉤能吊起船將水手抖落水里的升降機(jī)。

  泰普爾重譯了詳細(xì)描繪古代文明與光學(xué)有關(guān)的文本。在他后來出版的書《透明的太陽》里,他令人耳目一新地描述了阿基米德如何利用鏡子對付羅馬人的過程。那些文本中最古老的,是那次圍城三百多年之后,由一個名叫盧奇安的歷史學(xué)家和一個名為伽侖的醫(yī)學(xué)作家寫于公元2 世紀(jì)的作品。他們利用了那次戰(zhàn)斗后不久的文字資料。泰普爾相信,這些學(xué)者讀過現(xiàn)在已經(jīng)丟失的阿基米德同代人、希臘歷史學(xué)家波利比阿的著作。他的遺作中對羅馬崛起成為世界主宰的描寫,在當(dāng)時最受崇敬。

  對于泰普爾說,鐵證來源于后來對阿基米德功績——— 死光———的重新驗(yàn)證。其實(shí)在后來的戰(zhàn)爭中,多次有應(yīng)用死光原理來取勝的例證。而第一次就發(fā)生在6世紀(jì)拜占庭的首都君士坦丁堡,當(dāng)時它被敵艦圍城,似乎已經(jīng)到了無法挽救的地步。然而,當(dāng)有幾十個人手持鏡子,放火點(diǎn)燃了敵艦的時候,這個城市的歷史才被重新書寫。

  現(xiàn)代科學(xué)家也在現(xiàn)代條件下, 重做了同樣的試驗(yàn)。 1973年,希臘科學(xué)家伊奧安尼斯·薩卡斯決定來檢驗(yàn)是否能用“燃燒鏡”來點(diǎn)燃一只船。他讓六十個水手排隊站在碼頭上,拿著大鏡子,把光線反射到一百五十英尺開外的一只小船上。結(jié)果是不到三分鐘,小船就著火燃燒起來了。牛津大學(xué)物理學(xué)教授和光學(xué)專家保羅·尤爾特說,阿基米德利用當(dāng)時可得的技術(shù),未必能夠把鏡子造得那么平滑。但大英博物館保管員最近給一個從古代卡爾胡阿西利亞城出土的玻璃碎片重貼標(biāo)簽時,認(rèn)識到他們先前以為是小玩藝的東西,可能是一個用來矯正近視的精制凸鏡。它制作于大約公元前800 年,應(yīng)該大約在阿基米德誕生六百年前。那么既然“燃燒鏡”已經(jīng)出現(xiàn)的話,阿基米德就很有可能應(yīng)用它來抵御羅馬人的入侵,讓侵略者在茫然中“死光光”了!

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