在大約3800年前，在如今的伊拉克南部炎熱的平原地區(qū)，有一位巴比倫學(xué)生做了一點功課，正是這個功課在3000多年后改變了我們對于古代數(shù)學(xué)的認知。這位學(xué)生用濕泥做成了有一塊漢堡包大小的泥板，并把它放在陽光下曬干。此外，他還在潮濕的泥土表面畫了一張圖，證明了早在古巴比倫時期（公元前1900-1700年）人們就已經(jīng)完全了解了“勾股定理”（比提出這一定理的希臘科學(xué)家畢達哥拉斯早1300年），而且也能夠計算2到6位小數(shù)的平方根。
今天，得益于互聯(lián)網(wǎng)和在耶魯使用的數(shù)字化掃描技術(shù)，這一塊古老的幾何泥板得以繼續(xù)在世界各地的現(xiàn)代化教室里使用。
“這塊幾何板是耶魯大學(xué)擁有的被復(fù)制最多的文物之一——它出現(xiàn)在了世界各地的數(shù)學(xué)教材上。”Benjamin Foster教授稱，他是巴比倫文物藏品（Babylonian Collection）的管理者，這些文物中就有這塊幾何泥板，它也是耶魯課堂上流行的教學(xué)工具。“耶魯?shù)陌捅葌愇奈锊仄酚幸粋€非常活躍的教學(xué)功能，我們把教育作為我們使命的核心部分之一。”Foster說。“每周都會有成群的研究生和本科生在的藏品教室里。”
這塊泥板正式名稱為YBC 7289，它是古巴比倫時期的數(shù)學(xué)文獻，于1909年由J.P.摩根捐贈給耶魯大學(xué)。該大學(xué)收藏了來自古美索不達米亞古王國的45000件文物，摩根數(shù)量龐大的捐贈是其中的精華部分。
這塊幾何泥板的重要性最早是由科學(xué)史專家Otto Neugebauer和Abraham Sachs在他們1945年的著作《數(shù)學(xué)楔形文字（Mathematical Cuneiform Texts）》提出來的。
然而，到了今天，像這種珍貴而脆弱的文物已經(jīng)不適合用于教室里的日常教學(xué)了，為了讓更多的人領(lǐng)略到古巴比倫人智慧的精華，，該藏品的管理者與耶魯?shù)奈幕z產(chǎn)保護研究所（IPCH）合作，將這些文物帶進了數(shù)字世界。
IPCH的數(shù)字化實驗室首先對14件來自巴比倫藏品的每一個對象進行反射轉(zhuǎn)化成像（RTI）。RTI是一種攝影技術(shù)，可以使學(xué)生或研究人員通過許多不同的照明角度來觀察對象。這對于像楔形泥板這樣其表面陰刻有復(fù)雜的3D標志的文物尤為重要。通過RTI您可以自由操控?zé)艄猓吹狡浔砻娴募毼⒆兓@是普通的拍攝技術(shù)做不到的。
IPCH數(shù)字化實驗室的Chelsea Graham和耶魯計算機圖形集團的Yang Ying Yang隨后對這些泥板進行了激光掃描，創(chuàng)建了一個可以在屏幕上自由旋轉(zhuǎn)的3D幾何模型。這種3D模型可以結(jié)合其它類型的數(shù)字成像技術(shù)為研究人員和學(xué)生在屏幕上呈現(xiàn)一個虛擬的泥板，同樣的數(shù)據(jù)也可以用于創(chuàng)建3D打印的復(fù)制品，使學(xué)生可以在課堂上自由地使用它，而不用擔(dān)心損壞珍貴的文物。而且這種可以拿在手上的實實在在的對象帶給研究人員的感受，也是虛擬的數(shù)字模型無法比擬的。目前耶魯大學(xué)的工程創(chuàng)新與設(shè)計中心已經(jīng)與IPCH就3D打印一系列文物展開了合作。
“無論是一個雕像，還是罕見的頭骨，或者是高度放大的微觀神經(jīng)細胞或分子，你都可以將它的3D打印模型拿在手上，這是一個非常特別而重要的理解數(shù)據(jù)的途徑。將研究對象拿在手上是一個獨特的學(xué)習(xí)體驗。”工程創(chuàng)新與設(shè)計中心副主任Joseph Zinter說。
除此之外，為了幫助學(xué)生和研究人員分享這些數(shù)字化的文物信息。IPCH的博士后Goze Akoglu和Eleni Kotoula還在與該校計算機專家Holly Rushmeier合作，開發(fā)一個集成的協(xié)同軟件平臺，以支持對于像巴比倫泥板這樣的文物的研究與分享。
