破解印加帝国书写之谜 与计算机语言惊人类似

（来源《北京科技报》，王金元）

科学家乌尔顿在讲解奇谱是如何表达信息的。 古印加结绳记录5500公里帝国的信息。

科学家正在采用最新的勘测技术来测量马丘比丘印加古城遗迹

秘鲁安第斯山脉的崇山峻岭上有座神秘古城———马丘比丘印加古城遗迹，隐藏着消失了的印加帝国的神秘世界。据史料记载，印加帝国在15世纪末达到鼎盛时期，曾控制南美洲广大土地。后来，西班牙入侵者来到美洲四处掠夺屠杀，印加帝国于1533年在腥风血雨中消亡，印加末代国王图帕克·阿马鲁被斩首。印加人留下了不朽的建筑和谜一般的绳结，日前，科学家对上百个系有不同的绳结的绳束进行分析，发现了古印加人书写的秘密。

一直以来，科学家们就对这些绳结困惑不已———大多数文明早期都使用象形文字或图像，然而印加人（古代秘鲁土著人）留下的却是棉线和绳结，难道印加帝国没有任何形式的书写方式？若是这样，那国家大量的数据信息将如何保存和传递？这些绳节仅仅是算盘一样的计算工具还是用来记数的，或者具有比记数形式更加复杂的书写形式———绳索的三维空间书写方式？

科学家发现奇谱的记数方式，并成功破译了第一个印加文字—印加的宫殿所在地

神秘的绳结被印加人称为奇谱，是用棉线、骆驼或羊驼毛线制成的。它是在一根主绳上串着上千根副绳组成。主绳通常直径为0.5-0.7厘米，上面系着很多细一些的副绳，一般都超过100条，有时甚至多达2000条。每根副绳上都结有一串令人眼花缭乱的绳结，副绳上又挂着第二层或第三层更多的绳索，编织形式类似古代中国人用于防雨的蓑衣。在目前所发现的700个左右奇谱中，大多数都是公元前1400年到1500年间打的结。不过，其中还有一部分只有1000年左右的历史。

一直以来，科学家拒绝承认奇谱是一种书面文件，而认为这些绳子是一种保存记忆的设备，即一种个人化的记忆辅助工具，顶多是一种纺织品算盘，而没有任何统一的含义。然而，随着研究的深入，一些研究学者越来越怀疑这个结论的正确性。

哈佛大学的考古学家格里·乌尔顿及其同事、数学家兼编织专家凯利·布热利通过电脑对这些绳索的各种元素进行长期的分析和研究，结果发现，奇谱代表的数字记录方式，并成功破译了第一个印加文字———印加的宫殿所在地：普鲁楚柯城。此发现发表在《科学》杂志上。

奇谱是一种与众不同的三维立体的书写体系，记载着5500公里帝国的信息。科学家为每一块“奇谱”都创建了相应的数据库，详细记录了它们的各种情况：绳索的大小、长度与颜色，垂挂的穗的数量，绳结数目，每股绳的旋转方向与次数、年代等，第一次系统地对奇谱进行分解与分析。他希望通过数据分析找到某些规律。

在现存700个左右奇谱中，科学家目前共收录有300件奇谱的目录。当他们在这个数据库中搜寻1956年在印加重要的政治中心普鲁楚柯发现的21个奇谱绳结的共同点时，结果令人震惊，他们发现了一个至关重要的数学联系———在某些奇谱的副绳上的绳结结合起来后，正好和另一个更为复杂的奇谱上的数字相同。这表明，奇谱曾被用来记录这个纵宽达5500公里的帝国的信息。

乌尔顿说，奇谱代表的数字通常有三种：8字结代表1；长结依据其扭转的次数依次代表数字2至9；单结代表10 、100和1000等等。0结当然就简单了，根本不用打节，只在绳索上留一空段绳子就行。单根绳子代表几个数字，可能是小计或总和。假设一根绳子从上到下有一个4个单结串，再有一个5个单结串，还有一个扭了两圈的长结，这一绳子将表示数字452。

每一个当地的会计师将从下级得来的账目总和通过绳结的形式表现在奇谱上，并将这些数据汇总在一根主绳上，然后层层上递。这种交流可能曾被用在国家最重要的信息记录上，包括农作物的产量、国库的收入账目以及其他与人口、财政和军事相关的数据。经过进一步的深入研究，他们还成功破译了第一个用“奇谱”记载的印加文字。他们认为既然不同的奇谱表示从不同区域收集到的数据，那么，一个单一的绳结位于其他结之上就可能是一个单词，表示的是这个地方自身或财政数据。其中，一种绳结的组合模式可能表示印加的宫殿所在地就是普鲁楚柯城，这很可能是从印加的奇谱上认出的第一个文字。

乌尔顿表示，这一发现有助于理解那些绳子中所蕴含的文字信息。乌尔顿先前的研究还发现，在陵墓中发现的奇谱还用作日历。有730根绳子吊在24个位置上，表示两年中的月份和日子。乌尔顿说：“可以充分相信“奇谱”是印加人的三维书写系统。如果它们只是为了帮助主人记住数字，是不必要那么复杂的。”在乌尔顿看来，奇谱这一书写体系应包括：所用材料的类型（棉线或毛线），绳索的缠绕方向和结的方向（向前或向后）等。利用奇谱记录，印加统治者凭借广大的道路系统和政府体制就可以将食物、人力和原料从安第斯山脉的首都库斯本运送到其他众多下级城市。印加人的“奇谱”属于“会意文字”。

至今我们所知道的所有用于日常交流的文字体系都是书写、绘制或者雕刻在平面上，而奇谱与这些文字完全不同，是由一些三维立体的绳结组成的。如果乌尔顿他们是对的，那么奇谱将是世界上唯一一种三维立体的“文字”。除此之外，它还可能属于少数几种“会意文字”。会意文字中的字就像数字或者舞蹈符号，表示意思，而不像英文一样表示读音，比如玛雅文字和中文。虽然在我们看来，用结绳进行交流非常陌生，但是在安第斯文化中却有很深的根源。在安第斯文化中，纺织品从固定式样的包和束腰外套，到弹弓投掷的炮弹以及吊桥，都是“人们交流各种信息和制造工具”的方式。

乌尔顿说，破解奇谱密码对于了解在16世纪统治当时地球上最大的、至今还是谜一样的印加帝国，可能是一个“获得内幕的巨大的潜在资源”。但遗憾的是，目前还没有其他更令人信服的证据去证明“奇谱”的文字功能。乌尔顿说，对奇谱的深入分析将有助于揭开其生活细节，他们希望根据奇谱能告诉科学家这是否是骆驼、劳工或其他贡品。不过，要破解印加人在“奇谱”中保存的信息，需要付出类似解读古埃及象形文字一样的努力。

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This khipu from the Museum for World Culture in Göteborg, Sweden, has 332 pendant strings and is said to be from Nasca, Peru. (Photo courtesy Gary Urton)

Peru's Ancient Bureaucrats Used Knotted-string Devices As Ledgers

Harvard anthropologists find evidence that 'khipu' were used to track accounting data

Cambridge, Mass. - August 11, 2005 - Anthropologists at Harvard University have found evidence that ancient Inka accountants shared numbers across their sprawling bureaucratic hierarchy using khipu, aggregations of knotted strings that served to record information in the Andean empire. The finding sheds new light on the uses of khipu, used by Inkans in lieu of the two-dimensional writing favored by other ancient civilizations.

The work is described this week by researchers Gary Urton and Carrie J. Brezine, writing in the journal Science.

"Every major ancient civilization -- Inka, Chinese, Egyptian, Mayan, Aztec and Mesopotamian -- developed sophisticated means of tracking its sprawling empire," says Urton, Dumbarton Oaks Professor of Pre-Columbian Studies in Harvard's Faculty of Arts and Sciences and a curator at Harvard's Peabody Museum of Archaeology and Ethnology. "This communication was used to record the information deemed most important to the state, which often included accounting and other data related to censuses, finance and the military. In this regard, the discovery that khipu were used as ledger books reveals a new consonance between the Inka and other ancient cultures."

The researchers used a computer database developed by Brezine to ascertain that khipu, also known as quipu, may have been used as bureaucratic ledgers. This searchable database, which contains data on nearly half the 650 to 700 extant khipu, can locate patterns in the devices' arrays of 2 to 1,500 knotted strings of varying colors and lengths.

Using the database to analyze 21 khipu gathered at a burial site located at the ancient Inkan administrative center of Puruchuco, on the central Peruvian coast about 11 kilometers northeast of modern-day Lima, Urton and Brezine found that seven of the khipu appeared to contain cumulative numerical data, such as that generated as successive officials compiled sums. The values on the khipu appear to sum upward and subdivide downward, suggesting the addition or subtraction of values as the khipu moved up and down the ranks of the Inka bureaucracy.

Such compilation is consistent with the Inka state's enormous labor hierarchy, wherein groups of 10, 50, 100, 500 and more laborers nestled into increasingly large administrative units. The empire levied tributes in the form of a "labor tax," with each worker required to work a specified number of days each year on state projects and each official required to keep careful records.

"This work gives us some sense of how this complex information was compiled, manipulated, shared and archived in the Inka hierarchy," Urton says. "Instructions of higher-level officials for lower-level ones would have moved, via khipu, from the top of the hierarchy down. This information would have been partitive in nature, with assignments made to groups of 1,000 workers broken down into two groups of 500, and so on. In the reverse direction, local accountants would forward information on accomplished tasks upward through the hierarchy, with information at each successive level representing the summation of accounts from the levels below."

While anthropologists lack the ability to decipher khipu precisely, Urton's previous research has led him to argue that the instruments may also have been used as calendars: Ancient Peruvian burial sites have yielded khipu with 730 strings grouped in 24 sets -- exactly equivalent to the number of days and months in two years.

Urton and Brezine's work is funded by the National Science Foundation, the Dumbarton Oaks Foundation, Harvard's Faculty of Arts and Sciences, and the John D. and Catherine T. MacArthur Foundation, which in 2001 awarded Urton a MacArthur Fellowship.