讀古今文學網 > 科學外史 > 九 羊皮書上的一場科學史奇案 >

九 羊皮書上的一場科學史奇案

——從《阿基米德羊皮書》看科學、技術、文物和投資

拍賣場上起波瀾

古希臘阿基米德(Archimedes,約公元前287—前212)是最富傳奇色彩的古代科學家。如果說,「歐洲哲學傳統最可信賴的一般特徵就是,它是由對柏拉圖的一系列註腳所構成的」(英國哲學家懷特海的說法),那麼仿此完全可以說,「歐洲科學傳統最可信賴的一般特徵就是,它是由對阿基米德的一系列註腳所構成的」。事實上,阿基米德在世界科學史上的地位,在專家眼中遠比公眾眼中要高得多。

1998年之前,傳世的阿基米德著作共八篇,依次是:《論平面平衡》、《拋物線求積》、《球體和圓柱體》、《測圓術》、《論螺線》、《論浮體》、《圓錐體和橢球體》、《數沙者》。這八篇的內容傳自兩個古代抄本系統,它們被專家稱為「抄本A」和「抄本B」。不幸的是這兩個抄本都已佚失。

1998年,紐約克裡斯蒂拍賣行出現了一件名為「阿基米德羊皮書」的拍品,這是一本非常破舊的小開本古代羊皮書,品相極差,起價卻極高——80萬美元。這是一本很不起眼的中世紀抄寫的祈禱書,但是因為據信它原先是一本阿基米德著作的抄本,只是後來被人刮掉了原書字跡,再用來抄寫祈禱書的(這種「廢物利用」在古代並不罕見),所以身價不菲。

但更驚人的是,儘管希臘政府派出了官方代表參加競拍,為購回國寶志在必得,卻遇到一個神秘買家,此人揮金如土,在希臘代表的出價上不停地加價,最後竟將價格推升至200萬美元!希臘政府無力再加價,「阿基米德羊皮書」遂被此人拍得。

神秘買家財大氣粗,竟將希臘政府擊敗,真正用得上中國古代成語「富可敵國」了。此事立刻上了次日的《紐約時報》頭版。更為神秘的是,這位神秘買家拒絕現身——拍賣會上出現的只是他的代表。面對媒體,他的代表只肯披露兩點:一、 買家是美國人;二、 此人不是比爾·蓋茨。

神秘買家和豪華團隊

神秘買家拍得「阿基米德羊皮書」後不久,就自稱「B先生」,派人找到巴爾的摩市的華爾特藝術博物館手稿部主任諾爾博士,他要諾爾組織團隊來研究「阿基米德羊皮書」,研究經費由他來資助。但研究結束後羊皮書要歸還給他。

諾爾非常興奮,就組織起一支陣容「豪華」的研究團隊,包括了古代科學教授、數學史教授、中世紀藝術史教授、化學教授、數碼成像專家、X射線成像專家、古籍手稿研究專家,等等,甚至「美國國家偵察局」的官員也自願加入——不過他們都主要是在週末業餘時間從事這項研究的。

研究過程中,B先生也經常參與決策。諾爾博士說,B先生「一直是負責的、考慮全面的、大方的」。這支研究團隊辛勤工作了七年——從1999年至2006年,「這個項目從來沒有發生資金短缺的問題」。

他們的第一步目標是:要將被那位祈禱書抄寫者刮掉的阿基米德著作抄本復原!

本來已經快要散架的「阿基米德羊皮書」被一頁頁拆開,利用各種現代的成像技術,最終竟然真的完整重現了那份在700多年前已經被從羊皮紙上刮去的抄本內容。於是傳世阿基米德著作的第三個抄本重新出現了。它現在被稱為「抄本C」,成為存世的阿基米德著作抄本中最古老的版本。

「阿基米德羊皮書」改寫了科學史

「抄本C」中包括了阿基米德的七篇著作:《論平面平衡》、《球體和圓柱體》、《測圓術》、《論螺線》、《論浮體》、《方法論》、《十四巧板》。其中前五篇是以前「抄本A」和「抄本B」系統已經承傳下來,為世人所知的;而最為珍貴的是最後兩篇,即《方法論》和《十四巧板》,這是以前從未出現過的。

我們知道,文藝復興得名「復興」,「復興」的對象就是希臘的知識和傳統,所以那時的大師們無不汲汲以追求希臘著作為務(哪怕是經過希臘文—阿拉伯文—拉丁文這樣重重轉譯的)。達·芬奇就曾盡力搜尋阿基米德的著作,但他無法看到《方法論》,因為文藝復興時期的大師們只能依賴「抄本A」和「抄本B」(那時還未佚失)來瞭解阿基米德。而達·芬奇要是看到了《方法論》,他一定會爽然自失——原來阿基米德的研究和成就早在1700年前就大大超過他了。

學者們驚奇地發現,阿基米德在《方法論》中已經「十分接近現代微積分」,這裡有對數學上「無窮」的超前研究,貫穿全篇的則是如何將數學模型進行物理上的應用。研究者們認為,「阿基米德有能力創造出伽利略和牛頓所創造的那種物理科學」,只不過當時其他的事佔據著他的頭腦,他是「非不能也,是不為也」。

這裡不妨加一個小插曲。許多今天的公眾,哪怕曾經受過相當良好的教育,通常也十分厭惡方程,所以史蒂芬·霍金的出版商曾對他說過「書中每放入一個方程書的銷量就會減半」的名言。也許會有不少讀者想像「阿基米德羊皮書」中是不是充滿了方程和公式?但是非常奇怪,阿基米德在討論無窮數學和數學模型之物理應用時,從不使用任何方程!原來希臘人是不使用方程的,他們用圖形來解決問題。這對於習慣了用方程表達和討論數學物理問題的現代人來說,確實也是一種全新的體驗。

希臘科學是視覺科學——他們不用方程用圖形

至於另一篇新發現的著作《十四巧板》,則又別開生面。儘管「十四巧板」這種古代遊戲(比中國民間的「七巧板」更複雜些)在西方早已為人所知,但最初諾爾他們認為《十四巧板》既難以理解也無關緊要,也許只是阿基米德的遊戲而已。不過後來研究組合數學的專家參加研究之後,又有了驚人發現——他們認為阿基米德在《十四巧板》中,其實是要討論,總共有多少種方式將十四巧板拼成一個正方形?他們研究的答案是:《十四巧板》中的十四巧板總共有17152種拼法可以得到正方形。這使他們相信,《十四巧板》是「希臘人完全掌握了組合數學這門科學的最早期證據」。

十四巧板。其分割有明顯的幾何規則

這樣看來,「阿基米德羊皮書」提供的《方法論》和《十四巧板》這兩篇阿基米德遺作的重新問世,確實可以說是「改寫了科學史」。

資助學術也可以是投資?

神秘的「B先生」從競拍「阿基米德羊皮書」,到資助學者研究它,固然對科學史、學術界和博物館都有好處,但同時這也完全可以視為他事先規劃好的一系列投資步驟——想想看,當這本破破爛爛的舊羊皮書變成了名滿天下的「阿基米德抄本C」之後,而且還輔之以如此多姿多彩的傳奇故事,那它將來在文物市場的身價,恐怕就遠遠不是200萬美元打得住的啦!