硬貨で出る聖水

アレクサンドロス大王が築いたアレクサンドリア（アレクサンドリア建設）は、プトレマイオス朝の都として、地中海で最も大きな学問の町になった。王家が建てた学術の殿堂とアレクサンドリアの図書館には各地の学者が集まり、数学、天文、医学、そして機械の学問が花開いた。紀元前3世紀には、技術者クテシビオスが空気や水の圧力を使う装置を作り、ポンプや水時計を考え出したと伝えられる。重さや圧力、てこや歯車を使って、人の手を借りずに物を動かす工夫は、この町の得意とするところだった。

ヘロンは、その伝統の上に立つ技術者であり、数学者だった。生きた年代ははっきりしないが、彼の書いた本に紀元62年の月食とみられる記述があることから、紀元1世紀の人と考えられている。いまに伝わる著作は、空気と水の力で動く装置を集めた『気体装置』、自動で動く人形の芝居を説明した『自動装置』、てこや滑車を論じた『機械学』、土地の面積や物の体積の測り方を説く『測量術』など多い。三角形の3辺の長さから面積を求める公式は、いまも彼の名で呼ばれている。

『気体装置』の中に、神殿に置く聖水の装置が出てくる。箱の上の口から硬貨を入れると、硬貨は中の小さな皿の上に落ちる。皿は、てこの片方の端についていて、硬貨の重みで下がると、もう一方の端が持ち上がり、水の出口をふさいでいた栓が引き上げられる。すると箱の中の容器から、清めの水が外の口へ流れ出る。皿が傾くと、やがて硬貨は皿から滑り落ち、てこは元に戻って栓が閉じる。硬貨1枚ごとに、決まった量の水が出る仕組みである。神殿に参る人は、この水で手や顔を清めたと考えられる。

人がそばにいなくても、決まった値で決まった量を渡す。いまの自動販売機と同じ考えが、ここにある。硬貨そのものは、紀元前7世紀ごろの小アジアで生まれていた（リュディアの鋳造貨幣）。重さで価値の決まった硬貨は、それ自体がてこを動かす重りにもなった。ただし、この装置が実際にどれほど作られ、どこの神殿で使われたのかは、記録が無く分からない。

ヘロンの本には、ほかにも人を驚かせる装置が並ぶ。祭壇で火を焚くと、温められた空気が膨らんで水を押し出し、その重みで綱が引かれて、神殿の扉がひとりでに開く。火が消えると扉は閉じる。祭壇に火を灯すと人形が酒を注ぎ、水の流れで鳥の像がさえずる。最もよく知られるのは、湯を沸かした蒸気を管から球に送り、球の両端の曲がった口から噴き出させて、その反動で球を回す装置である。蒸気の力で物が回ることを示した、古い記録の一つになっている。

だが、ヘロンの装置の多くは、神殿で人々を驚かせ、神の力を感じさせる仕掛けや、宴の座興として使われた。蒸気で回る球も、仕事をする動力にはならなかった。蒸気の力が実際に水をくみ上げる機械になるのは、1600年以上のちの18世紀のイングランドである（ニューコメンの蒸気機関）。

なぜ古代の技術者たちは、その原理を産業に生かさなかったのか。奴隷の労働が安く手に入る社会では、人の手に代わる機械を作る動機が弱かった、という説明がよく挙げられる。一方で、当時の金属の加工の技術では、蒸気の圧力に耐える頑丈な釜や精密な部品を作れなかった、燃料が乏しかった、といった技術や資源の側の理由を重く見る研究者もいる。ギリシアの学問では、手を動かす技術より理論を重んじる風もあった。答えは一つではない。紀元前に作られ、天体の動きを歯車で再現したアンティキティラ島の機械が示すように、古代の機械の技術は、ときに私たちの想像をはるかに超えていた。

ヘロンの著作はギリシア語の写本のほか、アラビア語への翻訳を通しても伝えられ、中世のイスラーム世界の技術者たちに読まれた。ルネサンスのイタリアでラテン語に訳されると、噴水や自動人形の仕掛けを作る技術者たちの手本になった。硬貨を入れると品物が出てくる機械が実際に街に並び始めるのは、19世紀の終わりのことである。1880年代、ロンドンでは絵はがきを、ニューヨークではガムを売る機械が駅に置かれた。日本でも明治のうちに、たばこや切手と葉書を売る自動販売機が考案されている。人の手を介さずに物を売るという考えは、およそ1800年かけて、ようやく街の中に居場所を見つけたのだった。