Thursday, September 06, 2007

阿基米德寶典

1998年,一本殘破而布滿霉點的手寫羊皮書,以二百萬美元高價於佳士得拍賣會上成交,主要競標者為當時的希臘文化部長與一位匿名的美國收藏家,這本高價售出的手抄古書──「阿基米德再生羊皮書」,因為1907年時發現有其下有阿基米德作品抄本而得名,但此後便又下落不明,直至拍賣會成交訊息登上《紐約時報》頭版之後而再度聞名於世。

「阿基米德再生羊皮書」高價售出後,即由收藏者交付給巴爾的摩美術館的專業策展人諾爾主持該書的研究計畫,載有阿基米德抄本的羊皮書歷經超過千年的漫長歲月,早已殘破不堪,但經過研究計畫團隊運用專業修復與現代科技解讀,這段曾經消失八百年的文字,已經二度改寫科學史……

希臘數學的一大特點是,徹底運用圖形,但卻精準無誤。阿基米德以綱要式圖形為工具,圖形甚至可以成為邏輯推理的一部分,但是經過遙遠年代的抄錄,這些圖形並非都能忠於原貌的重現,而「阿基米德再生羊皮書」重新現世,也成了現存最早的阿基米德希臘文抄本,也讓科學界能夠更進一步揭開阿基米德思考的面紗。

之前現代科學家從阿基米德學到的兩個原理為:關於無窮大的數學以及數學模型在物理世界的應用。而在「阿基米德再生羊皮書」中,科學家讀到阿基米德《方法》裡前人未曾讀過的一段,證明了阿基米德是懂得真正的無窮大。而發展微積分的每個步驟,以及對潛在無窮的了解,後人採取的都是阿基米德式的觀點,即便是微積分發明者萊布尼茲或牛頓,他們也從未把處理潛在無窮的邏輯弄清楚。而從羊皮書中一個阿基米德遊戲「胃痛」,這個類似七巧板遊戲是:用十四種碎片,由許多不同的方法,拼成同樣的正方形。到底有多少種方法?答案是:17,152種。這個遊戲顯示了阿基米德對於組合學早有研究,而組合學正是現代計算機科學的核心。

靠純粹的思考及微積分,牛頓發現了行星該如何運動;現代計算機科學的發達,對於電腦發展功不可沒,本書作者內茲認為「阿基米德是有史以來最偉大的科學家」,這話說得確有幾分道理!

《阿基米德寶典》是關於這本曾經失落古書拆解、修護、顯影及解讀的故事。計畫主持人諾爾以故事性的手法,在本書的單數章節述說「阿基米德再生羊皮書」的歷史、變異以及現代修護與解讀計畫進行的種種「科學探案」過程,而另一位作者內茲,則在雙數章節言明羊皮書中阿基米德抄本的科學面向。讀者可以選擇全盤了解或只讀單數章節,無論如何,書中所述都不只是一個已經完結的事件。《阿基米德寶典》原文版出版之後,其他研究團隊發現羊皮書上承載了更多西方科學、民主政治、哲學的思想發端,誰知道,明天是不是有更多的發現!

★☆★序★☆★

尼西塔斯.卓尼亞鐵斯(Nicetas Choniates)是雅典大主教的兄弟,他目睹了知識界未曾有過的大災難。1204年4月,有解救耶路撒冷之任務在身的基督教士兵,沒有來到他們的目的地,反而掠奪了當時歐洲最富有的城市君士坦丁堡。尼西塔斯把他親眼看到的大屠殺記錄了下來。偉大教堂聖索菲亞(原文Hagia Sophia即「神聖智慧」的意思)的華麗珠寶都碎了開來,分給了士兵。驢子牽到教堂的神壇前,然後把珠寶載走。一位唸咒又會施毒的妓女,坐在主教的位置上,又在上面跳舞並唱淫歌。士兵抓住了獻身給上帝的修女,把她們強姦了。「哦,永生的上帝,」尼西塔斯哭道,「這些人的痛苦實在大得不得了呀。」中世紀戰火的淫穢實況壓垮了君士坦丁堡,一個帝國的核心被摧毀了。

這個慘遭掠奪的城市擁有的圖書數目比人口還多。自從西元330年為羅馬皇帝君士坦丁大帝所建,這是君士坦丁堡八百七十四年來第一次遭到摧毀。這裡的居民自認是羅馬人,而這個城市擁有古代世界的文學寶庫,且自認為其繼承人。在這些寶庫中,有古代世界最偉大數學家所寫的論文,而他也是從古自今一位最偉大的思想家。他估算圓周率的近似值,他發展重心的理論,而且在牛頓與萊布尼茲之前的一千八百年,就已走上微積分之路。他的名字叫做阿基米德。這個城市慘遭掠奪時,成千上萬的書籍被摧毀了,但含有阿基米德諸多文章的三本書,卻保存了下來。

這三本書之中,首先不見了的是古書B;它在1311年,於羅馬北方維特波(Viterbo)的教皇圖書館中出現過,後來就沒消息了。第二個消失的是古書A;它最後一次有記載的是在1564年,在一位義大利人文學者的圖書館裡。像達文西及伽利略這些文藝復興的巨匠,透過了這些書的抄本而知曉阿基米德的作品。但達文西、伽利略、牛頓、萊布尼茲一點都不知道第三本書的內容。第三本書中有兩篇阿基米德非比平常的文章,它們並不含於古書A或B中。與這兩篇文章相比,達文西的數學書就像小孩子的作品。在君士坦丁堡遭劫之後的八百年,第三本書,即「阿基米德手稿」,嚴格說來稱為古書C的,走上了舞台。

這裡要講的,是這本古書及其所含文章的真實且非比平常的故事。其中透露了這些文章如何經過這麼多年而留存了下來,它們如何被發現的,如何又消失了,而最後又如何轉手到一位知音者。這也是一個有關於被擦拭消失的文章,如何在耐心的修護、先進的技術及專注的研究之下,而重見天日的故事。研究手稿的小組在1999年開始工作時,一點都不知道到底會有什麼結果。到了完成工作時,他們發現了前所未見古代世界的文章,而改變了科學史。

作者簡介

內茲(Reviel Netz)
史丹佛大學古代科學史教授,研究阿基米德的頂尖權威。

諾爾(William Noel)
華特絲美術館(Walters Art Museum)手稿部門策展人,「阿基米德羊皮古書計畫」主持人。

譯者簡介

曹亮吉
1943年生於東京,三歲返台。台大數學系學士,美國芝加哥大學博士。歷任美國密西根大學、伊利諾大學、普度大學助教授,普林斯頓高等研究院研究員。自1976年任教於台大數學系,曾任該系系主任,於2001年退休,目前擔任大學入學考試中心顧問。

多年來致力於數學與科普寫作。在1980年左右的《科學月刊》文章中,曾以「阿草」為筆名,有些文章更以阿草為主角,「阿草」遂成了曹教授的另一化名。

著作包括《微積分史話》、《益智集》、《偉大的數學家》、《數學導論》、《微積分》、《阿草的葫蘆》、《考試知多少》、《微積分基本要義》、《阿草的曆史故事》、《阿草的數學聖杯》、《阿草的數學天地》等書。其中,《阿草的葫蘆》榮獲第一屆「吳大猷科學普及著作獎」創作類銀籤獎。

書籍資料
阿基米德寶典:失落的羊皮書
The Archimedes Codex:Revealing The Secrets of The World’s Greatest Palimpsest
作 者:內茲,諾爾
原作者:Reviel Netz,William Noel
譯 者:曹亮吉
出版社:天下文化
出版日:2007年08月27日
語 言:繁體中文
裝 訂:平裝
ISBN :9789864179770

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