先把名字认准。写《历史》的希罗多德是公元前五世纪的希腊史家,游历地中海记述希波战争;本篇的主人叫亚历山大的希罗,又译赫伦、海罗,是罗马治下埃及亚历山大城的数学家与机械发明家,两人风马牛不相及,前后相差约五百年。他的生平几乎失传,今人只能从著作里一条被当作算例的月食记录推测,他大约活跃在公元一世纪;另有一说把他推到更早的公元前三世纪,两说并存,稳妥起见都要加一个「约」字。他很可能在城里的缪斯宫讲学,留下的书读起来像一份份带图的课堂讲义,讲一步、配一图,实用得近乎工匠手册。
他最重要的身份,是古代气动机械的集录者与改进者。比他早约三百年,同乡前辈克特西比乌斯发明了压力泵与水力管风琴;那位前辈的著作后来一页也没传下来。希罗在书里明言,自己的学问承自克特西比乌斯、拜占庭的斐洛等人,又把这一整套靠空气、蒸汽与水压运转的技艺续造下去。说清楚这一层,才不会把前人的发明都记到他账上。
决定性的一幕,是一只空心铜球。密闭的釜中水沸,蒸汽经两根弯管升入球中,再从球上两根方向相反的喷口呼啸而出,球体便绕轴飞转,转得越快,反冲越急。他在《气体力学》里记下这台名为汽转球的装置,是已知最早把蒸汽反冲化作连续转动的机器,比工业革命早了约一千七百年。可它只被当作神庙与筵席间的奇物,没人想到用来抽水、织布,蒸汽动力的大门就这样虚掩着,再无人推开。同书共录七十八种机械:祭坛点火后,热气使密闭器中的液体压入吊桶,桶沉绳紧、绕轴开门,祭毕火熄,庙门又自行合拢,这是世上最早的自动门之一;投币圣水器更精巧,硬币落上托盘,压起杠杆、顶开活塞,定量放出净水,硬币滑落后配重把托盘顶回原处,礼拜者便要再投一枚,今人戏称它为第一台自动售货机;风轮带动的风琴也在他的清单里。
他不只是摆弄机关的工匠。数学上,他给出已知三角形三边之长即可求面积的公式,后世以他的名字相称;又留下开平方的迭代算法。题为《反射光学》的书中,他借光线走最短路径解释反射定律,虽归属尚有争议,思路却已近近代。《测量术》讲测量仪器与水准测距,《机械学》残篇经阿拉伯文传世,分析杠杆、滑轮、螺旋等起重机械;《自动剧场》里那座靠重物、绳索与下落的黍米驱动、自行换景的木偶戏台,几乎是一台可编程的玩具。
他约卒于公元七十年前后。缪斯宫的灯火后来几度起落,许多图纸永远沉入灰烬。然而那个喷着白汽、兀自旋转的铜球,始终提醒后世:蒸汽的秘密曾在一世纪的埃及被人一眼看穿,奇物与动力之间,差的只是时代的那一步。
❝借助空气与水,便可造出无数令人惊叹的奇景。(大意,《气体力学》开篇意)❞