方舟子
公元前213年春天,一個陽光和煦的日子,羅馬執(zhí)政官馬塞盧斯率領一支60艘戰(zhàn)船的艦隊,攻向西西里島上的希臘城邦敘拉古。
此時,迦太基統(tǒng)帥漢尼拔正帶著大軍在羅馬大地上游蕩。羅馬軍團不敢與之正面交鋒,試圖切斷漢尼拔大軍的補給線。敘拉古正是從漢尼拔的北非老家到意大利這條補給線上的關鍵港口。敘拉古原來一直與羅馬結盟,在3年前漢尼拔大敗羅馬軍團后,就倒向了迦太基。
羅馬擁有當時最強大的海軍,每艘戰(zhàn)艦有三層甲板,由150名槳手行駛,載著75名士兵,25名軍官和水手。其中有8艘戰(zhàn)船經過改造,每兩艘連在一起,載著一架威力巨大的攻城機。羅馬軍隊用它來攻城,幾乎攻無不克。但是馬塞盧斯知道這一次非同尋常,因為敘拉古城里住著古代世界最偉大的數(shù)學家和工程師阿基米德。阿基米德靠給政府設計武器獲得報酬,因此得以衣食無憂地研究純學術問題。
當羅馬戰(zhàn)船駛近城墻時,它們遇到了阿基米德的第一種武器——巨大的投石機拋出大石頭,向甲板、桅桿和水兵砸去。有的戰(zhàn)船躲過了被砸沉的命運,駛得更近了,這時阿基米德的第二種武器派上了用場,小型的投石機從墻洞射出石頭,雖然石頭較小,但是速度更快、更密集,羅馬水兵紛紛被擊落水中。有一些戰(zhàn)船還是駛到了墻底下,開始攻城了。這時從墻頭伸出一根根又長又粗的木梁,扔下沉重的鉛塊,把戰(zhàn)船和攻城機砸爛。然后,羅馬水兵見到了他們從未見過的奇怪武器:一架架起重機從墻后伸出來,晃動鐵爪,鉤住了船頭,把戰(zhàn)船垂直地吊起來,一松開鐵爪,戰(zhàn)船就被翻了個底朝天。馬塞盧斯見此情景,不禁悲嘆道:阿基米德在用我們的船從海里舀水。
最后,神奇的一幕出現(xiàn)了。一群敘拉古士兵出現(xiàn)在墻頭,一致地晃動手臂,一道白光射向一艘還在一箭之遙的戰(zhàn)船,這艘船立刻被點燃了。然后又射向第二艘、第三艘……羅馬戰(zhàn)船一艘艘地燒了起來,馬塞盧斯趕快下令撤退。在這場被馬塞盧斯稱為羅馬艦隊與阿基米德一個人的戰(zhàn)爭中,阿基米德取得了勝利。馬塞盧斯必須另找攻占敘拉古的辦法。
這一切真的發(fā)生過嗎?
我們可以確定發(fā)生過這場戰(zhàn)斗,而且羅馬艦隊被擊退了。同樣可以肯定的是阿基米德設計的武器在擊退羅馬人的戰(zhàn)斗中發(fā)揮了關鍵作用。可靠的記載表明羅馬艦隊飽受石頭,鉛塊的狂轟亂砸,也遭遇鐵爪起重機的重創(chuàng)。但是早期的記載都沒有提到阿基米德還用了能點燃戰(zhàn)船的秘密武器,甚至根本就沒有提到羅馬戰(zhàn)船起火的事。
到了公元2世紀后期,羅馬詩人盧坎才首次說到阿基米德用科學辦法把敵人的船只點燃。此時距離這次戰(zhàn)斗已過去了400年,而且盧坎也沒有具體說明阿基米德用的什么辦法,可能只是用了更普通一些的點火辦法。例如向甲板拋擲裝了硫磺、油脂、瀝青的火罐。再過300年,才有一名希臘數(shù)學家首次記載,根據(jù)傳統(tǒng)說法,阿基米德用鏡子點燃了一箭之遙的敵人艦隊。
這個傳說有沒有可能是真的呢?輕信的古人從不懷疑,文藝復興之后就不同了。笛卡爾認為那是虛構的故事,而布封卻在1747年用實驗證明阿基米德能夠辦到。布封用168面20×15厘米的鏡子聚焦陽光,點燃了大約50米外的木頭。1973年,希臘科學家試圖重現(xiàn)當時的情景。阿基米德時代古希臘人還不會生產玻璃鏡子,用的只能是銅鏡或磨光的盾牌。在雅典的一個海軍基地,士兵們舉起了70面1.5×1米的銅鏡,瞄準了50米外的一艘小木船。起初,許多人沒法聚焦,經過反復練習后,終于對準了,幾秒鐘后木船開始冒煙,很快就燒了起來。
2005年10月,麻省理工學院的學生在校園里做了演示,把127面30×30厘米的鏡子對準30米處的木船模型。對準大約10分鐘,木頭燒了起來,他們讓它燒了一分鐘再撲滅,在木板上燒出了一個洞。隨后他們到舊金山,對停泊在海上的真木船做實驗。這回用了300面鏡子,讓船舷冒煙、烤焦,有一個地方出現(xiàn)小火,持續(xù)燃燒了兩個小時后只燒出了一個小洞。但是并沒能點燃木船。
這些實驗結果不足以令人信服,用到實戰(zhàn)上就更成問題了:敘拉古士兵如何知道要準確地把光線對準哪一點?即使目標被一致對準了,羅馬戰(zhàn)船怎么會保持靜止一段時間讓他們聚焦?浸泡在海水里的戰(zhàn)船是否能像干木頭那樣被點燃?如果點燃了,火勢很小,會不會很快就被船上的士兵撲滅?
即使這一光學武器在理論上可行,在實戰(zhàn)中也不實用,還不如發(fā)射火箭或用拋石機發(fā)射火團更好用。但是它聽上去比火箭、拋石機神奇多了,更適合用來講故事,傳說于是出現(xiàn)。就算明知它不可信,人們還是會津津樂道,讓它一直流傳下去。
(大浪淘沙摘自中青網安玉民圖)