古埃及未被熟知五大科技 使用分?jǐn)?shù)能解方程
西班牙《趣味》月刊7月號(hào)發(fā)表文章稱，在珍藏著古埃及文物的大英博物館中，你甚至能在玻璃柜里發(fā)現(xiàn)一個(gè)人造的腳趾。這個(gè)用來安裝在殘疾人身上的矯形器已經(jīng)有2000多年的歷史了，它和其他藏品一起向世人展現(xiàn)著古埃及燦爛的醫(yī)學(xué)文明。
文章稱，雖然技術(shù)、醫(yī)學(xué)和科學(xué)雖然都是后來才出現(xiàn)的詞匯，但是尼羅河兒女早已了解其中深意，就連歐洲文明的發(fā)源地——古希臘都曾從古埃及文明當(dāng)中汲取過養(yǎng)分。專家一致認(rèn)為古埃及文明是第一個(gè)在多個(gè)領(lǐng)域都達(dá)到很高造詣的文明。
一、古埃及是第一個(gè)擁有專業(yè)醫(yī)生的國(guó)家
精神病專家、研究消化系統(tǒng)和心臟功能的專家、能夠?qū)嵤┠X部環(huán)鋸術(shù)的專家……無論患者身體哪個(gè)部位出現(xiàn)問題，古埃及都有專門的醫(yī)生能夠治療?？梢哉f古埃及在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的成就在很大程度上基于專業(yè)細(xì)分。
這些古埃及醫(yī)生留下的專業(yè)著作為后來人展現(xiàn)了其精湛的醫(yī)療技藝，其中最著名就算是埃德溫·史密斯紙草文稿了。這份紙草文稿是考古學(xué)家埃德溫·史密斯1862年在埃及的盧克索從一名古董商手中買到了這份紙草文稿，后于1920年被翻譯成英文。它對(duì)48種常見意外創(chuàng)傷——其中包括戰(zhàn)爭(zhēng)創(chuàng)傷——及其處理方法進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，例如顱內(nèi)損傷、骨折、脫臼等。無從考證的作者以科學(xué)的視角，有條有理地對(duì)這些意外創(chuàng)傷進(jìn)行了介紹和分析。
在埃德溫·史密斯紙草文稿中，作者將疾病分為三種：需要治療的病痛、需要控制的病痛、無需或無法治療的病痛。作者的專業(yè)性如此之高，令當(dāng)代人也為之嘖嘖稱奇。例如，對(duì)于頭部和脊椎創(chuàng)傷，作者建議保持受傷部位靜止不動(dòng)，甚至還掌握了頭蓋骨縫合術(shù)。這是人類歷史上第一部涉及大腦，并且詳細(xì)介紹了大腦解剖的專業(yè)著作。
二、伊姆霍特普是尼羅河的“達(dá)·芬奇”
考古學(xué)家在挖掘古埃及第三王朝第二代法老左塞的木乃伊?xí)r意外地發(fā)現(xiàn)，宰相伊姆霍特普的名字赫然與法老齊平。事實(shí)上，伊姆霍特普的功績(jī)也配得上這一榮譽(yù)，他在歷史上的地位絕不遜于其輔佐的左塞法老。伊姆霍特普的影響力甚至輻射到古希臘，一直被視為古希臘神話中“醫(yī)神”阿斯克勒庇俄斯的真身。很多人都認(rèn)為他就是埃德溫·史密斯紙草文稿中所闡述的醫(yī)學(xué)理論的創(chuàng)始人。此外，他還在建筑領(lǐng)域頗有建樹，是古埃及第一座梯形金字塔的設(shè)計(jì)者。伊姆霍特普將古埃及文明向前推進(jìn)了一大步，他之于古埃及文明的影響就如同達(dá)·芬奇之于歐洲文明的影響。
三、7個(gè)房間、7只貓、7只老鼠、7根麥穗和7粒糧食
早在公元前3300前，法老時(shí)代尚未開始的時(shí)候，古埃及人就掌握了復(fù)雜的算術(shù)。隨著納爾邁法老統(tǒng)一上下埃及，古埃及的數(shù)學(xué)又取得了更大發(fā)展。負(fù)責(zé)治理國(guó)家的政府工作人員——書記員必須解決很多復(fù)雜的實(shí)用數(shù)學(xué)問題，例如不同工作所需的具體人數(shù)、修建房屋所需的磚塊數(shù)量、分配給各個(gè)群體的食物數(shù)量等。要解決這些實(shí)際生活中的問題，就必須進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算。
于是古埃及人創(chuàng)造了一種十進(jìn)制，用來計(jì)算較大的數(shù)字，還創(chuàng)造了能夠表示從1之1萬的數(shù)字的象形符號(hào)。古埃及人熟練掌握了加減法運(yùn)算，但是對(duì)乘除法運(yùn)算的認(rèn)識(shí)還比較粗淺。不過他們已經(jīng)可以使用分?jǐn)?shù)，甚至能夠解方程。
有關(guān)古埃及數(shù)學(xué)發(fā)展的萊因德紙草文稿成書于公元前1650年左右，被分為三部分，其中兩部分藏在大英博物館，一部分藏在布魯克林博物館。這份紙草文稿是反映古埃及數(shù)學(xué)文明的最佳證據(jù)，其中內(nèi)容已經(jīng)涉及三角學(xué)的基礎(chǔ)理論，并且說明古埃及人已經(jīng)對(duì)未知數(shù)有了概念。作者是古埃及的一位名叫阿梅斯的書記員，他將數(shù)學(xué)知識(shí)融入日常生活當(dāng)中，經(jīng)常用面包和啤酒等作為實(shí)例來解釋數(shù)學(xué)原理。
萊因德紙草文稿中還出現(xiàn)了趣味數(shù)學(xué)問題。例如，有7個(gè)房間，每個(gè)房間里有7只貓，每只貓能抓7只老鼠，每只老鼠能吃7根麥穗，每根麥穗產(chǎn)7粒糧食，問能有多少粒糧食？答案是16807粒。
然而，埃及學(xué)家發(fā)現(xiàn)，由于監(jiān)管者無人監(jiān)管，在拉美西斯時(shí)代，有些書記員會(huì)在計(jì)算糧食數(shù)量的過程中減去零頭，通過這種方式中飽私囊。數(shù)學(xué)在某些無視法紀(jì)的人手中變成了貪污腐敗的工具。
四、土地分割推動(dòng)幾何學(xué)發(fā)展
古埃及一直是一片多事之地，在飽經(jīng)戰(zhàn)亂的同時(shí)，耕地也在干旱的侵蝕下逐漸沙化。因此精確丈量耕地面積對(duì)古埃及人而言變得十分重要。古希臘歷史學(xué)家希羅多德認(rèn)為幾何學(xué)的創(chuàng)立發(fā)生在公元前2000年的塞索斯特里斯法老統(tǒng)治時(shí)期。希羅多德稱古埃及的幾何學(xué)家為“結(jié)繩記數(shù)的人”，形象地說明他們是通過在繩子上打結(jié)來記錄數(shù)字的。繩子可以形成幾何學(xué)當(dāng)中的兩種基本線條：直線和曲線。希羅多德認(rèn)為，幾何學(xué)的誕生也源于實(shí)際生活中的需要。
當(dāng)時(shí)塞索斯特里斯法老將正方形的耕地分給所有臣民，每塊土地都需要根據(jù)面積交租。于是法老的工作人員就必須準(zhǔn)確地計(jì)算出土地的面積，并且要考慮到尼羅河發(fā)洪水時(shí)可能淹沒部分耕地這個(gè)因素。如果耕地被洪水淹沒，耕種者就可以少交租，這就迫使工作人員不得不重新計(jì)算土地面積。
最能充分體現(xiàn)古埃及人對(duì)幾何學(xué)的純熟運(yùn)用的就是金字塔的建造。莫斯科紙草文稿當(dāng)中就提出如何計(jì)算一個(gè)底面為四邊形的截錐體的體積的問題。此外，古埃及人還很清楚等邊三角形的特性。依靠結(jié)繩計(jì)數(shù)的古埃及人發(fā)現(xiàn)，將3根特定長(zhǎng)度的繩子拼成一個(gè)三角形，就是一個(gè)正三角形。或許古希臘數(shù)學(xué)家畢達(dá)哥拉斯就是從古埃及的幾何學(xué)當(dāng)中獲得靈感，才發(fā)現(xiàn)了勾股定理。不過古埃及文明和古希臘文明的最大區(qū)別就在于：古埃及人的興趣在于實(shí)際生活，在他們的紙草文稿中只有需要解決的問題;而古希臘人善于總結(jié)，能夠在具體問題的基礎(chǔ)上得出通用的公式。
五、精確的歷法
尼羅河文明在科學(xué)領(lǐng)域的另一項(xiàng)偉大成就在于，通過天文觀測(cè)制定了精確的歷法。如此飽含智慧的歷法在當(dāng)時(shí)是史無前例的。這項(xiàng)成果要得益于古埃及人很早就開始對(duì)天文學(xué)展開研究。而他們之所以對(duì)天文感興趣，主要是因?yàn)榇_切了解尼羅河每年在什么時(shí)候洪水泛濫對(duì)農(nóng)耕至關(guān)重要。
最初古埃及的歷法是太陰歷，一年分為3個(gè)季節(jié)，一個(gè)季節(jié)包括4個(gè)月，每個(gè)季節(jié)都與農(nóng)作物的生長(zhǎng)、播種和收獲相符。太陰歷一年共有354天，每3年額外增加一個(gè)月。但是隨著古埃及的發(fā)展，這種太陰歷愈發(fā)顯得落后，亟需一種更精確的歷法取而代之。于是在觀察天狼星位置的基礎(chǔ)上制定的新歷法誕生了。
5000多年前，古埃及的天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)，這顆恒星在每年夏季都會(huì)消失70天，而在其再次重新的同時(shí)，尼羅河水位都會(huì)迅速上升。因此天文學(xué)家將天狼星再次現(xiàn)身的這一天作為新歷法中一年的第一天，并將新歷法稱為“民用歷法”。民用歷法一年有12個(gè)月，每個(gè)月30天，另有額外的5天在年末，分別對(duì)應(yīng)5位神的生辰。每個(gè)月有3周，每周10天，每天24小時(shí)。這部歷法在當(dāng)時(shí)可謂完美無缺，目前被普遍視為公歷的起源。
文章稱，雖然隨著波斯人和古希臘人的入侵，法老王朝逐漸走向衰亡，但是古埃及的科學(xué)成就得到了傳承和發(fā)展，為很多文明都提供了養(yǎng)料。即便是到了今天，古埃及的科學(xué)成就也在影響著我們。這些科學(xué)瑰寶并沒有深埋于茫茫的沙海之中，而是繼續(xù)散發(fā)著耀眼的光輝。
