ロンドン大学ユニバーシティ・カレッジ(UCL)の研究チームが、古代ギリシャの「アンティキティラ機械」――天体の位置を計算するために使われていたとされる小型の装置――について、これまでで最も先進的なデジタル復元モデルを発表しました。大胆な試みである一方、その成果は依然として「極めて推測的なもの」と評価されています。
世界最古の歯車装置「アンティキティラ機械」とは
紀元前1世紀頃に作られたとされるアンティキティラ機械は、太陽と月の位置を計算するために用いられていたと考えられています。しかし現存するのはごく一部だけであり、その時代にそぐわないほど高度な技術ゆえに、今日でも多くの謎に包まれています。
アテネ国立考古学博物館に所蔵されているこの青銅器は、世界最古として知られる歯車機構であり、同時に最も謎めいた、そして議論を呼び続ける科学的遺物の一つです。この奇妙な装置について判明しているのは、1901年にペロポネソス半島南方沖のギリシャ・アンティキティラ島付近で、海綿漁師たちがローマ時代のガレー船の難破船から引き上げたただ一つの実例だけです。
「精巧すぎる」ゆえに議論を呼ぶ遺物
考古学者にとって、ある遺物が唯一の存在であることはしばしば問題になります(他の事例が見つからなければ、位置づけや歴史的文脈の特定が困難になるため)。しかしアンティキティラ機械には、それをさらに曖昧にしている特徴があります。それは工学上の驚異だという点です。その機構の複雑さはあまりにも際立っているため、このような装置がこれほど早い時期に作られたことを信じようとしない歴史家さえいます。
ガレー船の年代測定(紀元前87年以前と推定)によって、この機械の最低限の古さは確定できました。しかし製作時期については今なお合意がありません。紀元前3世紀末から2世紀半ばとする研究者(ジョヴァンニ・パストーレ、2010年)もいれば、やや新しい紀元前2世紀から1世紀とする見方もあります。
高さわずか20センチのこの装置には、複数の平面にわたって噛み合う何十もの歯車と、目を見張るほど精緻な刻印が施されています。西洋でこれほどの時計製作技術が登場するのは、17世紀まで待たねばなりませんでした。
しかも謎はそれだけではありません。この小型装置は非常に不完全な状態で発見され、損傷した断片82個が残るのみで、完全な機械のおよそ3分の1に相当すると考えられています。これこそが、その機能をめぐる議論が長年続いてきた理由の一つです。現在では、考古学者・工学者・科学史家の間で、この装置が太陽と月の位置を計算するための天文暦だったという点でおおむね意見が一致しています。それだけでも十分驚くべきことですが。
大胆な「推測」による復元プロジェクト
つまり、この機械はすぐには解けそうにない謎なのです。しかし数々の疑問符にもかかわらず、UCLの研究チームは装置の本格的な復元に挑みました。その成果は2021年3月12日付けで学術誌『Scientific Reports』に掲載されています。
「これまでのどの復元もデータに迫ることに成功していなかった。我々の発見は、証拠を満足させ、説明する新たなモデルへとつながった。この複雑な3Dパズルを解き明かすことで、バビロニア天文学の周期、プラトン学派の数学、古代ギリシャの天文学理論を組み合わせた天才的創造物が明らかになった」と研究者らは論文の序文で述べています。チームには、この機械の熱心な愛好家である数学者・エンジニアのトニー・フリース(Tony Freeth)も名を連ねています。彼はこの機械を題材としたドキュメンタリーを制作するため、会社を立ち上げたことでも知られています。
並べ替えられた断片の様子。(b)には水星、金星、火星、木星などに関する刻印が確認できる。クレジット:Tony Freeth/UCL
では、フリースとチームは具体的に何を行ったのでしょうか。彼らは、同じくこの機械の愛好家である機械工学教授で博物館学芸員のマイケル・ライト(Michael Wright)が過去に撮影したX線トモグラフィーのスキャン画像をもとに、装置のデジタル復元を行いました。ライト自身も以前、不完全ながらこの機械のレプリカを提案しています。しかしフリースの復元はさらなる第三のデータ源に依拠しています。それが古代ギリシャの哲学者パルメニデスの天文計算であり、数学的基礎を古代ギリシャの前提(すべては太陽ではなく地球の周りを回るという地心説の考え)に置いているのです。
「パルメニデスはソクラテス以前の哲学者ですが、確かなことはほとんど何も分かっていません」と、Universciencesおよびパリ天文台の科学史家ドゥニ・サヴォワール(Denis Savoie)はコメントします。「このギリシャの学者の伝えられる業績に依拠する理由が分かりません。私には奇妙な発想に思えます」。この機械に精通する専門家にとって、フリースらの研究は「極めて」推測的だといいます。「彼らは、現存する断片自体がまだ議論の余地があるにもかかわらず、思い描くことすらできなかった以上に精巧な機械を提示しているのです」
惑星への言及はあっても、遊星機構の証拠はない
提案されたデジタルモデルの中で、フリースのチームは、機械の主要部に「取り付けられていた」もう一つの機構の存在を想定しています。これは、装置に刻まれたギリシャ語の碑文で言及されている太陽系の惑星の位置を計算するためのものだったとされます。
「我々は、この宇宙におけるすべての惑星の周期を(金星と土星について発見された周期だけでなく)決定し、それらを物理的証拠と整合するきわめてコンパクトな機構に組み込み、出力が当時のコスモス観の順序と一致するように相互に絡み合わせたいと考えました」と研究者らは説明しています。
しかしサヴォワールは、こうした主張の根拠を理解するのにまだ苦労していると認めます。「彼らがここで一種の様式美の演習を行っていると認めるしかない。この機械について広範に研究してきたジェイムズ・エヴァンスも、遊星機構が月と太陽の位置を示す機構の補完であったかもしれないという魅力的な仮説を提唱してはいるが、それは今のところ単なる提案にとどまる」
UCLチームが想像した惑星の位置を表示するダイヤル。クレジット:Tony Freeth/UCL
「我々の研究は、アンティキティラ機械が壮大な設計思想に基づいており、その見事な工学が天才的な装置をもたらしたことを明らかにした。これは古代ギリシャ人の技術的能力に対するあらゆる先入観に挑戦するものだ」とチームは結論づけています。
アンティキティラ機械が、古代ギリシャ人が数学、特に工学においてどこまで到達していたのかという我々の常識を揺さぶることは明らかです。しかし、1348年から1364年にかけて製作された天文時計とプラネタリウムの融合体「アストラリウム」を生んだイタリアの医師兼時計職人ジョヴァンニ・ドンディですら着想し得なかったであろう装置の作者を、これらの古代ギリシャ人に帰することは、まだ長い道のりがありそうです。