玛雅人的“炫技式数学”王方
危地马拉舒尔通玛雅遗址一面墙壁上镌刻的数学公式,让学界首次确认了一位重要的玛雅数学家兼天文学家的真实姓名。研究团队指出,这位名为Sak Tahn Waax(意为“白胸狐狸”)的学者足以比肩人类历史上的数学巨匠。相关研究7月14日发表于《古物》。
舒尔通遗址“19号文本”红外黑白成像图,清晰呈现了完整象形文字符号。图片来源:G. Ware
论文作者之一、美国斯基德莫尔学院的Heather Hurst团队对2011年出土于舒尔通遗址一间密室的古代数学铭文展开详细解析。该密室墙壁绘有人物画像与象形文字,其中包含基于天文历法的精密数学运算。玛雅人曾依靠这些运算确定国王登基等重大仪式的举办时间。团队考证,这间密室是公元8世纪中期玛雅文书官抄写、编撰手抄本的专属工作室。
研究团队重点分析了编号为“19号文本”的一组象形文字。Hurst表示,这套数学运算以一种前所未见、极具巧思的方式,展现了玛雅多套历法体系之间的换算规律。“这完全是古人的‘炫技式数学’。这位学者仿佛在说:‘我发现了绝妙的数理规律,精妙到必须记录下来。’”
美国南加州大学多恩西夫分校的Eric Heller评价:“这项发现证明,玛雅人聪慧善思,极具创造力与求知欲。他们传承知识、钻研学问,甚至会纯粹为探索真理而研究数学。”
“19号文本”是一组呈L形排布的11个象形文字,整体高度约10厘米。研究发现,前9个象形文字完整记录了玛雅历法与天文周期的换算逻辑。
这套公式破解了一个2920天周期的拆分规律,可适配玛雅各类历法单位。2920天是玛雅文明的核心天文周期,完美契合5个金星周期(每周期584天)与8个太阳年(每周期365天)。不仅如此,该运算还将2920天与乌伊纳尔(每月20日)、卓尔金历(260天神圣历法)、通年(每年360天)以及780天火星周期建立了精准数理关联。
Hurst表示:“这是极其精密、专业的数理推演。”不过,铭文只记录了部分日期,采用精简速记写法,前半段标注、后半段隐含省略,极大增加了破译难度。
此前,创造这些精密天文数学运算的古代学者身份始终成谜。团队在“19号文本”倒数第二个符号中破译出“如是说”的句式,其后紧跟的最后一个象形文字便是署名Sak Tahn Waax,代表该学者是这套运算公式的创作者。Hurst指出,从铭文缺失女性专属前缀可判定,这是一位男性学者。
美国加州大学圣塔芭芭拉分校的Gerardo Aldana表示,古人主动署名的意义重大,证明在玛雅社会中,数学家与艺术家一样,拥有极高的社会认可度与名望。
研究团队认为,Sak Tahn Waax的学术成就足以媲美阿基米德、托勒密、花拉子米等人类历史上的顶级天文数学家。
结合此次出土铭文与11至12世纪的玛雅典籍《德累斯顿手抄本》可以发现,玛雅人的数理水平在同期古文明中遥遥领先。玛雅人熟练掌握位值计数法、高阶算术运算、代数关系、负数、乘法因子等先进数学知识。
但学界目前未发现玛雅人发展出几何学体系。“玛雅人未能建立几何模型,无法借助几何运算精准预测日食月食,仅依靠代数推演。”Aldana分析,这大概率源于古代中美洲的地理孤立性。


