政治局召开会议:把军民融合发展上升为国家战略

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政治局召开会议:把军民融合发展上升为国家战略

时间:16-07-24来源: 作者: 点击:927136 次
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原标题:古巴比伦人比牛津学者提前1400年发明“微积分”?

澎湃新闻记者 邢春燕

马杜克(Marduk)是古巴比伦人的守护神,所以古巴比伦天文学家热衷于追踪木星的行迹一点也不奇怪,因为他们认为木星是马杜克在天空中的象征。但是,如果说古巴比伦人用“微积分”来计算木星的运行轨迹,恐怕就会让人大吃一惊。因为这意味着,人类最早认识并利用微积分的时间,比之前公认的至少要早1400年。

古巴比伦人的守护神马杜克(Marduk)。

1月28日,一篇发表在《科学》杂志的研究表明,根据一块公元前350年至公元前50年的泥板上的楔形文字,可以推测古巴比伦人曾利用微积分方法计算木星在夜空中的位移。此前,人们一致认为,是14世纪的牛津和巴黎学者最先使用微积分,他们利用曲线来跟踪移动物体的位置和速度。

“这真的是惊人的发现。”柏林洪堡大学教授马蒂厄·奥森德瑞弗(Mathieu Ossendrijver)说,“我压根没想到。”

这份文献由一系列的黏土块组成,上面写满了楔形文字。

古巴比伦人曾居住在现在的伊拉克和叙利亚,这一文明在公元前1800年左右出现,古巴比伦曾经是贸易和科学中心。刻有楔形文字书写系统的泥板证明,古巴比伦人拥有先进的天文学知识。“他们把在天空中看到的东西写成报告。”奥森德瑞弗说,“几个世纪里,他们一直这样做。”

古巴比伦人想出了计算梯形面积的方法,甚至知道如何将一个梯形分割成两个面积相等的梯形。大多数情况下,古巴比伦人将其数学才能用于生活中,例如搞清楚一块土地的大小。但是后巴比伦时期的一些泥石版上,出现了一些与天文观测有关的梯形计算。

1950年代,美籍奥地利数学家和科学史家奥托·E. 诺伊格鲍尔(Otto E. Neugebauer)曾解读过两块泥板楔形文字。奥森德瑞弗在这次研究中,解读了另两块。但奥森德瑞弗当时并不清楚古巴比伦天文学家在计算什么,似乎是关于木星运行轨迹的,但这和梯形面积计算又是什么关系呢?

2014年,维也纳大学退休的古天文学家Hermann Hunger向奥森德瑞弗展示了一叠陈列在大英博物馆的古巴比伦泥版照片,这些是拍摄于几十年前的老照片。在这些泥板照片中,奥森德瑞弗看到了之前未曾见过的一块泥版,上面的文字是木星运行轨迹计算的完整步骤。虽然这些文字但没有提到梯形计算。可是,上面的数字和他之前研究的那四块泥板上的梯形计算数字完全一致!

今年9月,奥森德瑞弗来到大英博物馆,近距离观察了这块泥版,他确定古巴比伦人是在计算木星在空中的运行轨迹。利用将一个梯形分割成两个面积相等的梯形的技术,古巴比伦人计算出木星在天空中运行到一半行程时(60天)的位移。 当木星第一次出现在夜空后,它就会以一定的速度移动。因为木星和地球都会不停自转,对于在地球上的观测者,木星在天空中运行了60天以后,其速度似乎会慢下来。在它出现120天之后,它开始停滞并逆转。

奥森德瑞弗说,“在一个图中,横轴代表时间,纵轴代表速度,梯形的面积代表了木星运行的位移。”

泥版上的计算文字显示,古巴比伦人知道,在速度与时间坐标图中,速度随时间的增长而降低,其速度随时间变化的曲线,构成了一个梯形,梯形面积代表着位移。这是现代微积分的几何描述,而据我们所知道的科学史,一直到14世纪的欧洲才有关于类似的记载。而将速度、时间和空间联系起来,也是现代物理学的概念。

“这是非常现代和抽象的概念,他们提前使用了积分学这一现代物理学家、数学家非常熟悉的数学概念。”奥森德瑞弗说,那时候其他地方的人并不知道,古希腊天文学家和数学家也不懂。

奥森德瑞弗也坦言,他尚不清楚这项技术在古巴比伦时期有多普遍。“可能是一个天才写在泥版上面,他想出了这个研究天文学的方法。也有可能,这种方法在当时使用很普遍,很多学者都在用。”

“我认为这是相当了不起的发现。”纽约大学古代世界研究所教授亚历山大·琼斯(Alexander Jones)说,“从文本中可以清晰地看到古巴比伦人的智慧。”

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