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【大纪元6月28日讯】近日﹐英美加等国科学家对古希腊科学家阿基米德〔公元前287－212年〕遗著《方法》的破译工作获重大突破﹐他们向全世界公开他们的基本研究成果﹕阿基米德将抽象数学和物理巧妙地结合起来﹐后来牛顿猜测的许多问题其实他早已有了具体计算。因此可以这样说﹕“现代科学姓希〔腊〕。”
发现阿基米德原著
阿基米德的一些遗著被许多人认为已经彻底毁坏。但谁也不曾想到他的遗著会隐藏在一本古老的经书中。在这本经书的经文的字里行间﹐依稀能看到一些几乎消失的潦草的字迹。
普通的肉眼已无法看清隐藏的文章﹐于是科学家转而使用最先进科学技术﹐通过在紫外线下拍摄的照片﹐科学家发现这是一些古希腊文﹐句子中还有一个圆圈﹐圈中有一点。从上下文看﹐这是希腊文“圆圈”的简写。科学家进一步研究﹐证实这正是阿基米德典型的画圆圈方式﹐而这种发现在当代科学界从未出现过﹐这是第一次对阿基米德遗著的重大破译﹐他们意识到这将是一个伟大发现﹐他们将揭开研究阿基米德遗著的新篇章。
但是﹐他们对隐藏的全文还有很多困惑之处﹐他们还有许多工作要做﹐来彻底破译阿基米德的原著﹐也只有全部完成后﹐才能全面揭示发现的重大历史价值。
羊皮书神形俱散
这本羊皮书原来的墨水已经被擦去﹐这不仅使阿基米德的专著散乱在经文中﹐而且在书脊处阿基米德的一些重要论述也已经消失。更糟糕的是﹐阿基米德的这本羊皮书还被剪成两半﹐翻转90度后变成更小型的双页装订﹐然后用现代胶水固定在一起并包上皮革封面。
先人在装订时﹐也不是按着羊皮书的原来顺序﹐而是随机地排列。所有的这一切都给科学家制造了重重麻烦。几千年的流传﹐这本书上已经长出了紫色的霉菌﹐好几页都已经受到霉菌的影响。好在科学家证实﹐霉菌不会再增长。但另一项研究结果却让人着急不已﹐加拿大的科学家利用一项新技术证实《方法》中的核心部分正在越来越快地消失。
负责抢救工程的是古书籍保护研究学会会长阿比盖尔□匡特。在显微镜下﹐匡特用从手术室借来的精密医疗仪器﹐小心翼翼地拆除羊皮书的装帧﹐然后清除上面的蜡迹﹑霉菌。羊皮书有些部分十分的脆弱﹐匡特就用一种特殊的米纸把这些地方固定住。
清除整理完表面后﹐匡特等科学家开始把每一页放在特定的条件下进行拍摄。他们采用的是一种多谱照相法﹐以不同的波长〔从250毫微米到1050毫微米〕进行一系列的照相。虽然阿基米德的著作和经书都是用同一种墨水﹐但是因为相隔200年﹐因此有各自特殊的痕迹﹐对一定的波长有不同的反应。
这种数码摄像被连接到特定的计算机上﹐利用分析卫星图片的软件对摄像进行加工﹐去除无关信息﹐留下阿基米德的痕迹﹐做成黑白照片。这项技术令人不可思议﹐经书的文字去除了﹐对着一定的摄像角度﹐阿基米德的著作出现了。科学家盯着屏幕﹐但是仍然难看懂阿基米德的著作。
羊皮书经历了几个世纪后﹐不可避免地聚集了大量的模糊不清的斑斑点点﹐这就使得阿基米德的痕迹很难辨认清楚。科学家于是利用共焦拍摄技术有效地解决了难以辨认的难题。有时碰到最模糊的字迹﹐甚至采用了研究癌细胞DNA的方法。
是牛顿发现的先驱
抢救小组的研究表明﹐阿基米德在这篇《方法》论文中的贡献在于﹕其一﹐把物理和数学融会贯通﹐综合考虑。比如说他通过分析几何物体的不同切面﹐成功地计算出物体的面积和体积。其二﹐他运用了无穷数这个概念。比如说﹐你把球体体积看作无穷个圆的相加﹐但是你又怎么能把这无穷的圆相加而又得出确定的数目﹐阿基米德成功地解答了这个问题﹐这就是他的成功突破之处。
与17世纪牛顿的积分学重大突破一样﹐阿基米德和牛顿共同为现代科学奠定了两大坚实的基础。《方法》告诉我们﹐阿基米德大大领先于牛顿﹐是牛顿发现的先驱。现代科学是物理与数学的结合﹐而基本工具就是微分学和积分学。从这点意义上看﹐阿基米德超越了时代整整两千年。
在阿基米德的著作中﹐科学家发现了一些从未有过的关于乘法和平均数的提法。在公元前两世纪﹐阿基米德已经第一个用先进的微积分方法做出精准的运算。科学家说﹐阿基米德的这段发现不仅改写了数学界的历史﹐而且改写了整个人类智慧发展的历史﹐改变了我们对古希腊文化的理解。
你读得懂我的《方法》吗
科学家在阿基米德巨著研究中还发现﹐他似乎已经预见到了他的超越时代性。在羊皮书书脊处﹐也就是本文开头所说的发现阿基米德画圈的地方﹐科学家找到了阿基米德用来作为他这篇巨著开场白的一封信。
这封信是写给当时一位颇有名气的哲学家伊拉托斯森尼斯。匡特说﹐信的开头一句“你是一位如此知名的哲学家”具有讽刺调侃的意味﹐言下之意是“你看得懂我的《方法》吗﹖你理解我的超越时代性吗﹖”
如今﹐我们终于能够看懂了《方法》以及这部伟大著作的超越时代性。这足以告慰阿基米德在天之灵了。
从草本到羊皮书
一部科学巨著跨越千年保存至今﹐这本身就是个奇迹。在15世纪发明印刷术之前﹐惟一的相传知识的方法是抄写。在公元前3世纪﹐阿基米德用的是纸莎草做的草本﹐他的巨著就写在草本上。
他的后代一遍又一遍地抄写在一本又一本的草本上﹐保存至公元4世纪。这时﹐有人发明了新的纸张。把文字写在动物的皮上﹐然后像报纸一样装订在木板上﹐就编辑完一本书。当时有位数学家阿斯卡隆就把阿基米德几本鲜为人知的巨著抄在了羊皮上﹐也正是他的努力才把这本巨著保存了下来。这本羊皮书大约在10世纪后半叶完成﹐包括94张对折的羊皮。
阿斯卡隆是阿基米德的崇拜者﹐他很忠诚地抄写了阿基米德的原著。羊皮书用的是双栏的方式﹐而不是当时流行的单栏的方式。
续绝存亡靠墨水
值得一提的是抄写用的墨水。这是一种特殊的溶液﹐是用五倍子等植物加上雨水﹑硫酸铁等配成的颜色丰富﹑持久性强耐腐蚀﹑抗寄生虫的墨水。墨水中最重要的是那些植物所含的丰富的丹宁酸﹐当你在羊皮上书写时﹐这种酸液能渗入羊皮的纤维结构中﹐以至于即使墨水被擦去﹐仍能保留物理痕迹。这也是我们现在还能找到阿基米德的巨著的最重要的原因。
随后的200年﹐这本书一直十分安静地存放着﹐少有人问津。然后在1204年﹐第四次十字军东征时洗劫了伊斯坦布尔。一位传教士用海绵蘸桔子汁来擦去墨水﹐并用石灰弄干羊皮。通过这样的方法﹐这本羊皮书几乎完全空白﹐但是由于墨水中的丹宁酸的作用﹐我们还能在今天复原这本巨著。
200万美元一锤定音
1906年﹐丹麦的古学研究家海伯格找到了这本藏在圣墓中的经文﹐当然他只是用照相机拍摄了其中的一部分﹐然后带回研究。其后的70年﹐这本藏着巨著的经书辗转到了一位叫玛利埃□路易斯的法国人手里。
他的后代认识到这本书真正价值时﹐开始寻找买家。曾经有耶鲁大学的珍稀图书馆和耶路撒冷的海布尔大学感兴趣﹐终因资金问题搁浅。1996年﹐路易斯的后人把该书交给了纽约克里斯蒂拍卖行拍卖﹐起价是48万美元﹐随后涨到了200万美元。希腊政府宣布放弃竞争﹐因此一锤定音时﹐得主是西蒙□芬奇。
美国率先开始破译
诺伊尔是美国巴尔的摩珍稀书籍艺术馆的馆长﹐在得知这竞拍信息后﹐意识到这本书的重要性﹐想从新的拥有者手中借来一阅。他利用自己在伦敦的网络与西蒙联系﹐西蒙爽快地答应了。
1999年﹐在访问该博物馆时﹐西蒙把羊皮书留给了诺伊尔。虽说诺伊尔对珍稀书籍见多识广﹐但还是为拥有此书激动不已。
2000年﹐美国科学家率先开始破译此书。
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