异书奇踪（十四）：斯坦福奇光探奇书

十四、斯坦福奇光探奇书

伯格曼很快给斯坦福古典语言哲学系教授乃茨（ Reviel Netz ）发了个电子邮件。乃茨教授一直参与阿基米德古卷希腊文的翻译工作，他马上与阿基米德古卷小组联系，建议进行 X 光荧光探测。二零零五年四月，新泽西州一家生产 X 光荧光探测器的公司 EDAX 第一次成功地得到厚重金粉背后的铁元素荧光分布图。在确定了 X 光对古卷不会有任何伤害之后，研究便全力向前推进。

图二十三：左：铁元素的 X 光荧光成像。右：硫元素的 X 光荧光成像。请比较图二十一——它们是同一页同一部位的成像。

探测工作转至斯坦福大学的第二代同步辐射实验室（ Stanford Synchrotron Radiation Laboratory - SSRL ），参加这项工作的人员数目也大大增加。美国、英国、爱尔兰、匈牙利，各怀绝技的科学家和学者们聚在一起，开始对阿基米德古卷进行全面的测试分析。

两千零六年三月的一天，凌晨三点。经过几十个小时的测试，试验小组得到了高分辨率的阿基米德古卷铁元素分布图。高辉度的 X 光被聚焦到头发丝的直径还要小，在千年羊皮纸卷上逐点扫描，每页一千二百万个点。乌维和同事们把结果展示在电脑屏幕上，清楚地看到一页手写的希腊文。“我要是懂希腊文该多好！”伯克曼一边想，一边把结果通过传真送给正在等待的乃茨教授。

传真机吱吱地轻声叫着，古希腊文逐行打印出来。一种不可思议的奇异感觉充斥了乃茨教授，朦胧中，这页古希腊文仿佛是从一千年前俯在羊皮纸前一笔一划书写的那位神秘书写人手里直接传送过来的。

不久，科学家们又开发了荧光立体成像技术，把不同年代的文字投射到前后分离的景深。当学者们戴上立体眼镜，坐在电脑屏幕前时，他们惊讶得嘴都合不上了：三维空间里，不同时代的文字在不同的深度显示出来，横一行，纵一行，神秘万分。

两千零六年年底，整个阿基米德古卷的 X 光荧光研究基本完成。

图二十四：阿基米德古卷铁元素的 X 光荧光立体成像（ Stereoview Elemental X-ray Image - SEXI ）。读者如戴上立体眼镜，可以清晰分辨早期和晚期文字的层次，因而轻易读出阿基米德的文字。

古卷之谜终于被彻底揭开了。十字军抢掠君士坦丁堡后，拜占庭物资缺乏，民不聊生，制造书籍的羊皮纸都用光了。东正教神甫约翰斯 - 米罗纳斯（ Johannes Myronas ）为了制作一本祷告书，不得不找来旧材料循环使用。君士坦丁堡动乱中，他抓到一本很大的羊皮纸书，共八九十页。他雇人把这本书拆开，将字迹用药水涂洗掉，然后拿鹅卵石打磨，直到磨得完全看不清文字痕迹为止。之后，抄书匠把每一页羊皮纸折成两页，重新写上祷告文。此人和米罗纳斯都深通希腊文，所以读得懂他们正在毁灭的东西。

那个年代，知识越多越反动。要不是现代科学，一本价值连城的独版书就被彻底毁掉了。

科学家们在古卷的卷尾找到了米罗纳斯的签名，知道祷告书完成于耶路撒冷，时间是一二二九年四月十四日。他们还证明，收藏在剑桥大学图书馆的提臣多夫散页确实属于阿基米德古卷。

古卷里一共收集了七部阿基米德的著作，它们是：

论平面的平衡
论蜗旋线
论圆周的测量
论圆球与圆柱
论物体的漂浮
力学理论方法
论斯多马琼

阿基米德对于圆形有一种近乎宗教性的狂热，他研究了许多跟圆有关的几何问题。除了我们前面提到的圆周率，他还找到了圆的面积与半径的关系，确定了同样直径的圆球与圆柱（高度等于直径）的体积关系。阿基米德对此十分自豪，甚至计划死后在自己的坟墓前放上一个圆球和圆柱作为标志。他研究了双曲线和直线相交所确定的面积，在推导过程中，第一次采用了无穷几何级数的概念，并对其求和。他在研究圆周时找到了求根号三的近似方法，认为其数值应大于 265/153 （ 1.7320261…. ）、小于 1351/780 （ 1.7320512…. ）；而我们今天知道根号三的确切值是 1.7320508…… 。

古卷被破译之前，《论斯多马琼》（ Stomachion ）从未被人提起过。这种古希腊几何游戏很像中国的七巧板，不过有十四块拼板。十四块拼版拼成一个四方形，一块不多，一块不少，究竟有多少种拼法？在处理这个问题时，阿基米德首次采用了排列组合的概念。可惜此文不全，无法确知阿基米德是否得到了正确答案。现代数学家告诉我们，它一共有 17152 种拼法。

最有价值的新发现要数《力学理论方法》。这本书以前只在古文献中被提及，从未找到过原本，一直被认为永远佚失了。我们现在知道，阿基米德在研究力学现象时常常采用“思维试验”的思考方式，把复杂问题大大简化。他还是第一位采用无穷小概念的科学家。他采用这个概念来计算复杂形状的面积和体积，将它们切割成无数无穷小的单元，然后求和。这个微积分学的基本概念要到将近两千年以后才被牛顿重新提出。

假如米罗纳斯没有涂掉这部古卷，使它埋没了八九百年，世界科学史会不会完全两样？

米罗纳斯在抄写祷告书的时候，发现阿基米德古卷的页数不够用，于是又抓了另外一些羊皮卷来。古卷中至少有十页来自一部演讲集，其作者就是为费蕊茵的情人兼辩护师海伯利迪斯。古卷被解读之前，我们所知道的关于海伯利迪斯的文字只有前人引用的只言片语。古卷的发现和破译使海伯利迪斯的文献一下子增加了将近一半。

难怪有人把阿基米德古卷称为“第八奇迹”。不同于那些用奴隶的血汗和生命堆积起来的庞然大物，它是古代人类思想智慧和文明的丰碑。