3,700年前古碑的新发现改写数学史

在一块有 3,700 年历史的巴比伦泥板上,一位澳大利亚数学家发现了可能是已知最古老的应用几何例子。 这块名为 Si.427 的平板电脑包括一个划定某些财产边界的实地计划。

硅427
Si.427 是公元前 1900-1600 年的手板,由一位老巴比伦测量员创建。 它是用粘土做的,测量员用手写笔在上面写字。 © 悉尼新南威尔士大学

这块石板在 19 世纪后期的伊拉克出土,可追溯到公元前 1900 年至 1600 年的旧巴比伦时代。 它一直保存在伊斯坦布尔考古博物馆,直到被新南威尔士大学的丹尼尔曼斯菲尔德博士发现。

曼斯菲尔德和新南威尔士大学副教授诺曼·怀尔德伯格早些时候发现了另一块巴比伦平板电脑,它拥有世界上最古老、最精确的三角函数表。 当时他们认为平板电脑具有实用功能,可能用于测量或建筑。

普林顿322,一个平板电脑,使用勾股三元组表示直角三角形:三个整数,其中前两个的平方和等于第三个的平方——例如,32 + 42 = 52。

“你不会错误地提出三角学; 你通常在做一些实际的事情,” 曼斯菲尔德解释道。 普林顿322 启发他寻找包含毕达哥拉斯三元组的同一时期的其他平板电脑,这最终使他找到了 Si.427。

“Si.427是关于一块待售的土地,” 曼斯菲尔德解释道。 碑文的楔形文字刻有独特的楔形凹痕,描绘了一片沼泽地、一个打谷场和附近的塔。

根据曼斯菲尔德的说法,显示场的矩形具有相同长度的对边,这意味着当时的测量员发现了一种比以前更准确地构建垂直线的技术。

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Si.427,由 Daniel Mansfield 博士在伊斯坦布尔考古博物馆保存,被认为是已知最古老的应用几何例子。 © 新南威尔士大学

“有些私人试图找出他们的财产边界在哪里,就像我们今天所做的那样,测量员出来了,但他们没有使用 GPS 设备,而是使用勾股三元组。 一旦你掌握了毕达哥拉斯三元组是什么,你的文化就达到了一定程度的数学复杂性,” 曼斯菲尔德解释道。

在 Si.427 中发现了三个毕达哥拉斯三元组:3、4、5、8、15、17 和 5、12、13(两次),比希腊数学家毕达哥拉斯早 1,000 多年。 它是唯一已知的 OB 地籍文件示例,也是已知最古老的数学文物之一。

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右 – Si.427 反向。 左 - Si.427 正面。 © 维基共享资源

巴比伦人使用基数为 60 的数字系统,这与我们今天记录时间的方式相当,因此无法处理大于 XNUMX 的质数。

根据发表在《科学基础》杂志上的一项研究,Si.427 是在私有财产所有权不断增长的时代被发现的。 “现在我们知道巴比伦人试图解决什么问题,它重新着色了这一时期的所有数学平板电脑,” 曼斯菲尔德解释道。

“你会看到数学被创造出来以满足时代的需求。” 令曼斯菲尔德困惑的 Si.427 的一个方面是六十进制数字“25:29”——相当于 25 分 29 秒——用大写字母刻在平板电脑的背面。

“那是他们进行的计算的一部分吗? 有什么我以前没见过的吗? 它是某种测量吗? ” 他解释说。 “这让我很恼火,因为我了解平板电脑的很多方面。 我已经放弃弄清楚那是什么了。”