注册 登录  
 加关注
查看详情
   显示下一条  |  关闭
温馨提示!由于新浪微博认证机制调整,您的新浪微博帐号绑定已过期,请重新绑定!立即重新绑定新浪微博》  |  关闭

jasy.ice 的小房子

iceplayer gtk linux c

 
 
 

日志

 
 

“阿基米德羊皮书”的传奇经历 (转)  

2010-04-19 23:47:24|  分类: 笔记 |  标签: |举报 |字号 订阅

  下载LOFTER 我的照片书  |
 
    阿基米德是生活在公元前3世纪古希腊伟大的数学家和物理学家,他对古代文明的影响富于传 奇色彩。因而,他同牛顿、爱因斯坦并称为数学界的三大伟人。
  
    有学者考证,阿基米德在公元前3世纪亲手写的著作已经失传,目 前传世的是公元后10世纪一名文士从阿基米德原来的希腊文手卷誊录到羊皮纸上的。这本“阿基米德羊皮书”共有174页。文士誊录后大约200年,一名僧侣 竟然拿出了修道院收藏的阿基米德遗稿,一页页洗去上面的墨水,然后再写上祈祷文,这本“阿基米德羊皮书”从此就称为“阿基米德重写本”。

    在12世纪,羊皮纸十分难得且昂贵,僧侣将古书改成祈祷文,似乎情有可原,加 上阿基米德的著作在当时并不当红,事情也就乏人追究。当年,抄写者用5倍子溶液当墨水。5倍子是橡树和阿月浑子树叶和末梢上生长的球状物,用来抵御害虫的 袭击,富含丹宁酸,碾碎后同硫酸铁混合,加上雨水、阿拉伯树胶和一点醋,便能制成色泽持久浓重的墨水。丹宁酸就会顺着文字的痕迹渗入纸张,即便墨水本身消 失了,物理的痕迹仍将保留。幸运的是,这名僧侣当时并没有完全洗尽遗稿上的字迹,羊皮纸上还留着一些淡淡的痕迹。
  
    1906 年,丹麦古典学者约翰·卢兹维·海贝尔,在伊斯坦布尔的一个教堂图书馆里发现了它。当时,他注意到了在祈祷文后面还隐约藏着一些有关数学的模糊文字,借助 放大镜他转录了他能看清的手稿的三分之二。圣墓教堂不允许他把重写本带出去,于是,在抄写了几部分之后,他让当地的一名摄影师给其余书页拍了照,他用小纸 片在这些页做了标记。
 
             海贝尔发现,“阿基米德羊皮书”原来的墨水已经被擦去,这不仅使阿基米德的专著散乱在祈祷文中,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霉菌,好几页都已经受到霉菌的影响。
   
   后来,手稿在希腊和土耳其战争中失踪了。直到1998年,祈祷书在拍卖场现身,一个匿名的亿万富翁用200万美元买下了它,并把它借给美国马里兰州巴尔的 摩市的“沃特斯艺术博物馆”,以供研究。
  
   科学家破解“阿基米德羊皮书”
  
    沃特斯艺术博物 馆珍稀古籍手稿保护研究学会会长阿比盖尔·库恩特负责“阿基米德羊皮书”的保护和破译工作。在显微镜下,库恩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,库恩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,库恩特同约翰斯·霍普金斯大学的科学家在250纳米(紫外线)至1050纳米(红外线)间的不同波长下,拍摄了一系列图像,该过程被称为 多光谱成像。虽然阿基米德的著作和祈祷文都是用同一种墨水,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,借助用以分析卫星照片的软件,阿基米德的“笔迹”被增强了,其他的都被减弱了,从而产生了黑—灰—白的图像。
  
     为了听到阿基米德的“声音”,他们尝试了另一种办法:共焦显微镜法,这种方法最初是为研究人体细胞的不同层面而开发的。它的作用就像在黑夜里,用手 电筒照着肮脏的窗户,努力向窗外的物体看一样。通常情况下,窗户反射到双眼的光比射到外面的光还多;但是,共焦显微镜法只能看到从具体深度反射回来的光。
  
    2005年5月的某一天,斯坦福同步辐射实验室的科学家乌韦·伯格曼在读一本杂志时,得知抄阿基米德论文和祈祷文时用的墨 水里都含有铁,他马上意识到完全可以用他们实验室里的X光来读“阿基米德羊皮书”。于是,这些年从不出门的“阿基米德羊皮书”,有3页被送到了加州的蒙洛 帕克市,那里是实验室的所在地。沃特斯艺术博物馆珍稀古籍手稿保护研究学会会长阿比盖尔·库恩特,郑重地将手稿放到直线加速器所产生的X光里。
   
    实验室里用的X光与我们体检时的X光不同,叫同步辐射光。蒙洛帕克的这个实验室是世界上为数不多的同步辐射光源之一。虽然它和我们日常 接触的X光一样,都是电磁辐射,但它具有别的光不能比拟的优越性,成为各个科研领域都不可替代的先进科研工具。

    当“阿基米德羊皮书”中的内容被复原出一部分后,科学家们被书中的内容惊得目瞪口呆。在 《机械定理方法》一文里,阿基米德解释他是如何使用力学工具来发展数学理论;《论浮体》一文里,他讲述的就是著名的“浮力原理”;这两篇论文都在“阿基米 德羊皮书”里。
  
   “阿基米德羊皮书”专案负责人诺尔表示,阿基米德在这篇《机械定理方法》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。科学界众所周知,微积分是在1666年由牛顿发现的,世界科学界将微积分 发现的那一年(1666)定为近代物理学的开始,美国科学家怎么也不会相信,古希腊数学家阿基米德早在公元前2世纪时就已经接近于发现这一“近代物理学” 的奠基石!
  
    在“阿基米德羊皮书”里,阿基米德的另一篇论文似乎只是在讲述一种小孩子的玩具,这种玩具叫“史多马奇恩”。阿 基米德为什么要研究这种小孩子的玩具?是消遣还是另有他图?学者们认为,他可能对组合数学发生了兴趣,这门学科是数学的一个分支,是阐述组合与排列的科 学。

稿件来源:北京科技报
  评论这张
 
阅读(404)| 评论(0)
推荐 转载

历史上的今天

评论

<#--最新日志,群博日志--> <#--推荐日志--> <#--引用记录--> <#--博主推荐--> <#--随机阅读--> <#--首页推荐--> <#--历史上的今天--> <#--被推荐日志--> <#--上一篇,下一篇--> <#-- 热度 --> <#-- 网易新闻广告 --> <#--右边模块结构--> <#--评论模块结构--> <#--引用模块结构--> <#--博主发起的投票-->
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

页脚

网易公司版权所有 ©1997-2018