Rev.R.Acad.Cienc.Exact.Fís.Nat. (Esp) Vol. 99, Nº. 1, pp 1-26, 2005 V Programa de
Promoción de la Cultura Científica y Tecnológica
ORIENTE Y OCCIDENTE EN LA FORMACIÓN DE LA CIENCIA MATEMATICA
INTRODUCCIÓN
Al hablar de formación de ciencia no debemos pensar sólo en el
conocimiento experimental y matematico tal como lo poseemos ahora en la
ciencia moderna, desarrollada desde poco antes del siglo XVII. Conocer
sólo este aspecto de la ciencia
proporcionaría una visión muy parcial, pues se habría
prescindido de los cuatro o cinco milenios que gestaron el advenimiento de la
ciencia moderna. Es cierto que hay científicos propensos a creer que
casi todas las cosas de algún valor se hicieron en los dos
últimos siglos, debido a los resultados asombrosos obtenidos en tiempos
recientes, y que nadie cuestiona que se apoyan en la labor preparatoria de los
esfuerzos anteriores. Aún admitiendo que los resultados del presente sean mas
complejos y mas valiosos que los del
pasado, y que los han reemplazado, el pensamiento inductivo nos hace suponer
que seran reemplazados por los resultados del futuro. Por tanto, la
historia de la ciencia siempre ha proporcionado en cada época una
visión menos presuntuosa de su participación en la
evolución humana. Las conquistas científicas antiguas nos
proporcionan una mejor concepción del significado de la evolución
científica, pues se extienden a lo largo de un período mucho
mayor ymas alejado, que nos permite ver con mejor perspectiva, ya que el
valor de una teoría y la importancia de un hecho, dependen de las
conclusiones que puedan deducirse de ellos, en definitiva de los frutos que
producen. Ademas la ciencia
antigua y medieval se ha desarrollado en diferentes
lapsos de tiempo interrumpidos por distintas vicisitudes, mostrando que la
evolución humana es mas compleja de lo que muestra el proceso
ordenado de los últimos siglos. Exagerando, podemos decir que un descubrimiento en la antigüedad era como una pepita de oro con la que se
tropezaba con ayuda de la suerte, en tanto que hoy el trabajo científico
es comparable a la explotación sistematica de una mina de oro,
cuyo promedio de producción casi puede predecirse. Tanto para entender
al hombre a través del desarrollo de la civilización, como para
la comprensión del significado mas profundo de la ciencia se
necesita la historia de la ciencia, siendo la historia antigua y medieval tan útil
como la moderna. El analisis de la contribución de oriente y
occidente en la formación de la ciencia nos obliga a mirar hacia la
historia antigua y medieval.
ANTES DEL TERCER MILENIO DEL NACIMIENTO DE CRISTO
Parece que nunca tendremos información adecuada de ese período
antiguo en el que el hombre satisfacía sus mas urgentes
necesidades y, lentamente, emergía de la oscuridad y comenzaba a
aparecer su instintiva ansia por el poder y el conocimiento. Nunca
sabremos quien fue el primero que pensó en encender fuego, en
fabricarinstrumentos de piedra, en domesticar animales o en utilizar la rueda.
Tampoco lo
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sabemos todo sobre el desarrollo del lenguaje y de la escritura. En
cambio es obvio que sin el lenguaje articulado el hombre sería
aún un animal. Sin la escritura sería
imposible la transmisión y conservación del conocimiento y del progreso, que serían precarios e
inciertos. Es probable que estos descubrimientos implicasen la
colaboración secular de miles de hombres y que los grandes progresos
fuesen asegurados por el genio excepcional de algunos de ellos, remachando los
resultados obtenidos mediante la acumulación un
tanto inconsciente de muchas pequeñas aportaciones, asegurando lo
conquistado y preparando nuevos lentos movimientos de progreso. Las transiciones que condujeron a cada uno de estos descubrimientos
fundamentales debieron de ser extraordinariamente lentas, comparables a las
evoluciones biológicas, y quedarían totalmente inadvertidas para
la mayoría de los hombres.
EL AMANECER DE LA CIENCIA EN EGIPTO Y MESOPOTAMIA
La evolución que preparó el amanecer de la ciencia debe haber
durado decenas de miles de años, pero al
comienzo del tercer milenio antes de Cristo ya se encontraba completada en
Egipto y Mesopotamia, que habían alcanzado un elevado grado de cultura
que incluía la escritura y bastantes conocimientos matematicos,
astronómicos y médicos. Esta evolución
también estaba casi completada en India y China. En el
cuartomilenio antes de nuestra era se produjo un gran
desarrollo cultural que trajo el uso de la escritura, la rueda y los metales. A
mediados del
cuarto milenio antes de Cristo los egipcios ya tenían conocimiento de un
sistema decimal de numeración. A finales de este
maravilloso milenio comenzó el gobierno de la primera dinastía.
En una inscripción de aquella época hay una referencia a 120.000
cautivos, 400.000 bueyes y 1.422.000 cabras en las que cada unidad decimal
esta representada por un símbolo
especial. También sus conocimientos astronómicos
fueron notables. Parece que el calendario egipcio de 365 días fue
establecido en el año 4241 antes de Cristo. Los conocimientos egipcios
estuvieron altamente sistematizados, según se puede comprobar con el
papiro Golenishchev, que se encuentra en Moscú, data del siglo XIX antes
de Cristo y es copia de un documento del final del tercer milenio antes de
Cristo, y con el papiro Rhind, que se conserva en Londres, proviene del siglo
XVII antes de Cristo y es una copia hecha por el escriba Ahmes de un texto que
le supera
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en mas de dos siglos de antigüedad. Gracias a este papiro sabemos
que los matematicos egipcios del siglo XVII antes de Cristo estaban ya
en condiciones de resolver problemas complicados que implicaban ecuaciones
determinadas e indeterminadas de grados primero y segundo, tenían gran
habilidad aritmética, utilizaban el método de la falsa
posición y la regla de tres.Encontraron el area de un
círculo y de una esfera y los volúmenes de un cilindro y de un
tronco de piramide de base cuadrada con una aproximación
considerable. El papiro Rhind fue escrito trece siglos antes que Los Elementos
de Euclides, y ambas obras no son comparables. Sobre el papiro Rhind se
necesitaron mas de un milenio de esfuerzos
adicionales para producir Los Elementos. No obstante, el papiro Rhind no debe
considerarse como un
comienzo, sino mas bien como
una culminación de una evolución muy prolongada. Los egipcios han dejado con las piramides un testimonio elocuente
de sus posibilidades técnicas y de calculo. Las
grandes piramides de Gizeh tienen unos 4600 años. Su masa
es ahora tan imponente como en la edad en la que se
construyeron, hace casi cinco mil años y, con toda probabilidad,
sobreviviran a muchos de nuestros rascacielos. Nuestra
admiración aumenta al analizar su realización y apreciar la
cantidad de habilidad matematica y técnica utilizada. También sorprende la medicina egipcia. Imhotep fue un médico ilustrado que floreció unos 2700
años antes de Cristo. Solemos llamar a
Hipócrates de Chios el padre de la medicina sin advertir que en el
tiempo esta situado a mitad de camino entre Imhotep y
nosotros. Trece siglos después, en la época del
papiro Rhind, encontramos un tratado médico en el papiro Edwin Smith,
que no es una colección de recetas y encantamientos, sino un tratado
cuyo orden sistematico se ha mantenido hasta la Edad Media.
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Contiene cuarenta y ocho casos, cada uno de los cuales sigue el mismo orden:
nombre, examen, diagnóstico, juicio, tratamiento y glosa. Al igual que
en Egipto durante la primera dinastía,
también en el valle de Mesopotamia
había un alto grado de civilización. Las casas y los templos
sumerios aparecían decorados con ceramicas y las construcciones
seguían diseños geométricos. Se construyeron canales para
regar la tierra y controlar las inundaciones. El uso primitivo de la escritura
en Mesopotamia nos es conocido por el descubrimiento de tablillas en Uruk que
datan de hace unos 5000 años, con la utilización de
símbolos estilizados para representar la mayor parte de las cosas. Lentamente se fue reduciendo el número de símbolos.
De los iniciales 2000 signos sumerios sólo quedaron la
tercera parte cuando se produjo la conquista por los acadios, y los primitivos
dibujos ya se habían transformado en combinaciones de cuñas,
naciendo la escritura cuneiforme. Durante la primera época de la
civilización sumeria se representaba una unidad (diez unidades) presionando
oblicua (verticalmente) con el estilo fino sobre la arcilla. La misma
operación con el estilo grueso servía para representar el 6 y el
60. Se han encontrado miles de tablillas en la época de la
dinastía de Hammurabi (1800–1600 antes de Cristo) que muestran un
sistema de numeración de base 60 completamente desarrollado, que
facilitaba la división en 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 15, 20 ó 30
partes iguales. Estesistema sigue utilizandose en medidas del
tiempo y de angulos. Su gran descubrimiento fue la utilización de
la numeración posicional, dando diferente valor a las cifras
según la posición ocupada, que también extendieron a las
fracciones, en una especie de representación sexagesimal de las
fracciones. Los babilonios consiguieron gran eficacia como calculistas
debido a su sistema de numeración posicional y a los algoritmos eficaces
que inventaron. Manejaban las operaciones aritméticas fundamentales de
manera no muy distinta a como las utilizamos hoy. Les debemos, por ejemplo, el método manual de obtener raíces
cuadradas, sustituido, a veces, por los escribas por tablas que les daban
aproximadamente potencias, raíces cuadradas y cúbicas.
También se han encontrado tablillas cuneiformes
que contienen tablas de multiplicar y tablas de inversos que permitían
reducir la división a la multiplicación. Utilizaban
ya interpolación en las tablas. Los babilonios adelantaron a los
egipcios en el algebra, pues sabían como resolver las
ecuaciones de segundo grado. Disponían de tablas que daban n 3 + n 2
para resolver x 3 + x 2 = c , y sabían reducir
a esta forma la ecuación ax 3 + bx 2 = c , mediante el cambio x = by a
,. Conocían también la relación que luego se llamó
de Pitagoras, pues en la tablilla 322 de la colección Plimpton de
la Universidad de Columbia aparecen cocientes de ternas pitagóricas del
tipo p 2 − q 2pq y p 2 + q 2 que no son
mas que algunas de las razones trigonométricas que empleaban
parahallar longitudes de lados y areas de triangulos. Por el
contenido de otras tablillas parece que también conocían la suma
de una progresión geométrica, así como la suma de los
cuadrados de los números naturales. En 1936 se desenterró en
Susa, trescientos kilómetros al este de Babilonia, unas tablillas que en
una lista y con notación sexagesimal dan razones de areas y cuadrados
de lados ( 1;40, 2;37, 30, 3;41 para el pentagono, hexagono y
heptagono regulares). Tenían claro el concepto de razón de
semejanza, así como que entre areas la
razón de semejanza era el cuadrado de la razón lineal de
semejanza. El mismo escriba da 0 , 36 como
relación entre el perímetro del hexagono regular y la
longitud de la circunferencia circunscrita, de lo que se deduce 25/8 como
aproximación decimal del número π. Los babilonios conocieron
relaciones geométricas importantes, como el teorema de Thales, quien
vivió mas de mil años después de las época
en que los babilonios comenzaron a utilizarlo, lo que hace dudar de la
transmisión de su saber a los griegos. También conocieron
bastantes areas y volúmenes, si bien utilizaban fórmulas
aproximadas, y como
los egipcios no acotaban el error. Se ha dicho que las
matematicas egipcia y babilonia no muestran formulaciones generales y
abstracciones. Respecto a la primera
observación conviene apuntar que los cientos de problemas de tipos
parecidos que aparecen en las tablillas cuneiformes babilónicas parecen
ser ejercicios que debían resolver
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los escolares, siguiendo ciertos métodos conocidos o reglas generales.
El comentario de la falta de abstracción de estas matematicas se
debe a que los documentos estan referidos a casos concretos, si bien en
los problemas mesopotamicos se pueden interpretar las palabras
“longitud” y “anchura” como las letras x e y de
nuestras ecuaciones, lo que indica que algunos escribas pudieron haber
recorrido el camino que lleva de ejemplos concretos a abstracciones mas
generales.
en los famosos templos de Epidauro y Pergamo, Cos y
Cnido gran cantidad de observaciones clínicas, necesarias para hacer
inducciones científicas en Medicina. Sin esos datos el
progreso de la medicina griega hubiese sido mucho mas lento. Esos datos contribuyeron a la gran riqueza de la colección
hipocratica, que debe ser considerada continuadora de la
tradición egipcia. La astronomía griega fue en gran parte
de origen babilonio, aunque también se
inspiró en modelos egipcios. Parece que no fue Hiparco el primero en
descubrir la precesión de los equinoccios, sino el astrólogo
babilonio Kidinnu alrededor del año 343 antes de
Cristo.
EL MILAGRO GRIEGO
De todo lo que precede se deduce que un cuerpo
considerable de conocimientos sistematizados fue muy anterior a la ciencia
griega. Esto ayuda a explicar el milagro de la
civilización griega. Nadie puede leer la Ilíada y la Odisea,
primicias de la civilización griega, sin preguntarse qué fue lo
que hizo posible tales obras maestras,pues no aparecen relampagos en un
cielo sin nubes. Todo glorioso comienzo enlaza con la culminación de
otra época anterior brillante, ansiosamente buscada por todos los
estudiosos de la matematica, astronomía
o medicina griegas. Parece claro que los griegos tomaron una
gran cantidad de observaciones y teorías no clarificadas de los egipcios
y de los pueblos de Mesopotamia.
Desafortunadamente, es apenas posible describir la transmisión completa
de elementos desde Egipto hasta Grecia, debido, en parte, a los acontecimientos
revolucionarios ocurridos hacia principios del primer milenio conectados con el uso del hierro, en lugar del bronce y que casi borraron la cultura egea
mas antigua. Sería una gran ayuda el que se llegase a descifrar
los textos minoicos y micénicos, pero no es probable que podamos conocer
todos los hechos ocurridos debido a que la introducción de la edad de
hierro supuso un cataclismo de una magnitud y
destrucción extraordinarias. Nos encontramos ante una laguna de
mas de mil años entre la edad de oro de la ciencia egipcia y la
edad de oro de la ciencia griega. Se puede estar casi seguro que muchos de los
conocimientos griegos fueron tomados de fuentes orientales,
pero no sabemos dónde ni cómo se realizó el
préstamo. Por ejemplo, los ritos de incubación
practicados en la Esculapia griega derivan con toda probabilidad de modelos
egipcios. Gracias a esos ritos se concentraron
La persistencia de las influencias egipcia y babilónica en la
aritmética griega es muy notable. Laexpresión de las fracciones como
suma de fracciones de numerador uno y el uso de un símbolo especial para
2/3 se debe a la imitación de los egipcios. La utilización de las
fracciones sexagesimales la deben a los babilónicos. Cuando se habla del
milagro griego, referido a ese florecimiento espectacular de las ciencias y de
las artes, se esta confesando la ignorancia respecto a las fuentes que
generaron la sabiduría griega. Los orígenes son aún
mas oscuros en ciencia que en arte, pues hay esculturas egipcias de las
dinastías mas antiguas que no son nada
inferiores a las mejores producciones griegas. En cambio entre el escriba
Ahmos, que copió el papiro Rhind, y Euclides, autor de Los Elementos,
existe una diferencia enorme que ha llevado, un tanto
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sin razón, a algunos críticos a negar la naturaleza
científica de la matematica egipcia considerandola como un conjunto de
recetas. Aunque ignoramos lo ocurrido entre los siglos XVII y VI antes de
Cristo parece razonable admitir que los conocimientos egipcios irían
mejorando. Hay quien supone que las principales mejoras no debieron estar a
cargo ni de los egipcios ni de los minoicos o
micénicos, sino de los griegos, que elevaron la ciencia a un alto nivel.
El espíritu de la ciencia griega que realizó tales maravillas en un período de casi cinco siglos y cuyos triunfos
constituyen el orgullo de los científicos modernos es, esencialmente, lo
que conocemos como
el espírituoccidental. Sería injusto no recordar que los
fundadores de aquella ciencia griega fueron orientales, por lo que no tenemos
derecho a desdeñar al padre egipcio y a la madre mesopotamica del
genio griego. Mientras el genio griego fue creando lo que podría
llamarse el comienzo de la ciencia moderna (en oposición a la ciencia
egipcia por un lado y a lo que luego sería la
ciencia medieval por otro lado) los profetas hebreos establecían la
moral basada sobre la noción de un Dios único. Estos dos
desarrollos fueron totalmente independientes, pues procedieron durante siglos en la casi completa ignorancia mutua.
Sólo se unieron al final de los tiempos antiguos, y su unión se
cimentó sobre los
cuerpos postrados de las dos civilizaciones que les habían dado
nacimiento.
CAÍDA DEL ESPÍRITU GRIEGO
Después de haber hecho tantas conquistas el
espíritu griego se detuvo. Muchos sentimos que si ese
espíritu hubiese conservado su valor durante unos pocos siglos
mas, el progreso humano se hubiese acelerado notablemente y el curso de
la civilización hubiese sido muy diferente. Si un hombre hiciese su
mejor obra a los veinte años y permaneciese estéril el resto de
su vida diríamos que su talento fracasó, pero esta
explicación, que puede valer a nivel individual, no tiene sentido para
una nación.
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En Grecia ocurrió que la actividad intelectual de su pueblo no estaba ni remotamente en proporción con su saber
político y su moralidad. Fuesemejante a una casa con malos cimientos que
pronto se derrumba quedando inhabil para cualquier actividad. Ademas de la ciencia griega también desaparecieron su
arte y su literatura. Grecia dejó de existir como nación
por su pereza política e inmoralidad, mostrada por Eurípides al
escribir: “Bendito sea quien ha logrado el conocimiento
científico, quien no busca las turbulencias ciudadanas, ni se precipita
en las acciones injustas, sino que contempla el orden eterno de la naturaleza
inmortal, cómo se ha constituido, cuando y por qué “ Grecia fue conquistada por Roma. El amor
desinteresado por la verdad, que es la fuente misma del conocimiento,
fue ahogado por el utilitarismo romano. Es cierto que a lo largo del
tiempo Grecia conquistó a sus conquistadores, pero el espíritu
antiguo fue subyugado y la ciencia romana, hasta la de sus mejores días,
no fue sino un palido reflejo de la griega. Los romanos
temieron a la investigación desinteresada y desalentaron cualquier
investigación cuyo valor utilitario no fuera de una evidencia inmediata.
La estrechez mental de los romanos primero y la
ignorancia barbara después consiguieron debilitar cada vez
mas la conexión con la cultura griega, entonces la única
fuente de conocimiento. Hasta en el imperio bizantino, donde no existía
barrera lingüística para la transmisión de la ciencia antigua, gran parte de ésta quedó ignorada por
completo. Esto es tan cierto que en los siglos XIII y XIV, cuando el mundo latino ya había despertado, los eruditos bizantinospreparaban
la restauración científica retraduciendo del
arabe y del latín escritos que
eran traducciones del
griego o pobres imitaciones de esas traducciones. La indigencia intelectual
bizantina era tal que ya no reconocían la obra
de sus antecesores.
precario que se hubiera roto de no haber intervenido
otro pueblo oriental: los arabes. Vamos a describir como la tercera ola de sabiduría vino de
Arabia y de Persia.
El profeta Mahoma nació en la Meca hacia el año
570. Entonces Arabia estaba habitada por nómadas del
desierto, los beduinos, que no sabían leer ni escribir. Mahoma
conoció comunidades cristianas y judías
en sus viajes conduciendo caravanas, Su mente fusionó diversos
sentimientos religiosos que le llevaron a considerarse un profeta enviado por
Dios a su pueblo para dirigirlo. Alrededor del 610 comenzó su
predicación en la Meca como una nueva encarnación
de los profetas judíos. Durante diez años, y con
poco éxito predicó su doctrina en la Meca. Al verse amenazado por
un complot se trasladó a Medina en el 622. Esta huida se conoce como
la Hégira y señala el comienzo de la Era Mahometana, que iba a
ejercer una poderosa influencia, a la que no fue ajena la Matematica.
LA INVASIÓN ARABE
La primera ola de sabiduría vino de oriente,
concretamente de Egipto y Mesopotamia y
floreció en Grecia. El cristianismo también vino de oriente, de
Israel en este caso, pero el contacto entre la antigua
Grecia y la cristiandad occidental acabó por ser tan
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Esta ciudad pronto iba a convertirse en el centro mundial del desarrollo de la
matematica debido a la combinación de varias fuerzas: El
fanatismo musulman, su curiosidad e interés por la cultura, el
deseo de los arabes de asimilar las civilizaciones que habían
invadido y la pasión por el conocimiento que demostraron los califas
al-Mansûr, Harûn al-Rashid y alMa`mûn, bajo cuyos
mandatos la nueva civilización se desarrolló con increíble
velocidad y eficacia. Se llama “milagro arabe” a la celeridad
con que asimilaron la cultura de sus vecinos en cuanto empezaron a saborearla y
no se debe olvidar el escaso bagaje intelectual con que los arabes
comenzaron sus conquistas. Sus tutores persas les incitaban a beber hasta
saciarse en las antiguas fuentes del saber sanscrito y griego. De los hindúes aprendieron aritmética,
algebra, trigonometría, y química; de los griegos,
lógica, geometría, astronomía y medicina. Hacia el 766 llegó desde la India el Sindhind, obra
astronómicomatematica traducida al arabe sobre el 775.
Poco después, sobre el 780, se tradujo del griego el
Tetrabiblos, tratado astronómico de Ptolomeo. Su éxito en Medina fue tan
extraordinario que se convirtió en un
líder militar y religioso que formó un estado mahometano con
capitalidad en La Meca. Murió repentinamente en Medina el año 632,
mientras planeaba atacar el Imperio Bizantino. Su muerte no fue
obstaculo para la extensión del estado
islamico, había logrado unir a las tribus arabes e
inspirarles ungran fervor que les permitiría conquistar el mundo.
Damasco fue tomada en el 635, Jerusalén en el 637, la conquista de
Egipto se terminó en el 641 con la toma de Alejandría, centro
matematico del mundo en los últimos mil años, y la
destrucción de algunos tesoros documentales de la que había sido
la mayor biblioteca del mundo. La conquista de Persia, al año siguiente,
puso a los arabes en contacto con la refinada cultura iraní.
Cuando en el año 712 conquistaron España, los seguidores del profeta gobernaban una ancha
zona del mundo que se extendía desde el
Asia central hasta el lejano Occidente.
Durante mas de un siglo los conquistadores arabes lucharon entre
sí y con sus enemigos hasta que hacia el año 750 el
espíritu guerrero cedió y surgió un cisma entre los arabes
de Occidente que ocupaban España y Marruecos y los arabes de
Oriente que, bajo el califa Al-Mansur, habían establecido su capital en
Bagdad. De inmediato se dieron cuenta de la inmensidad del tesoro griego y
no descansaron hasta que la proporción que les fue accesible se tradujo
al arabe. En esta empresa recibieron ayuda de los sirios y de otros
súbditos cristianos del califato que hablaban griego y
arabe. Estos cristianos orientales habían sido tratados con
desprecio por el gobierno bizantino, por lo que su prontitud en auxiliar a sus
conquistadores no fue una sorpresa. Eran poliglotas natos.
Los sirios, por ejemplo, hablaron con tal rapidez el
arabe que este nuevo idioma reemplazó al propio. Ellos prepararon
las mas antiguastraducciones del
griego al arabe, iniciando a sus dominadores en el conocimiento del griego. La nueva
cultura se extendió como
fuego en el rastrojo desde Bagdad hasta la India
por el oriente, y por el occidente hasta el confín del mundo. La mayoría de la
población del
imperio islamico compartía el lenguaje arabe y la fe del
Islam, gozando judíos y cristianos de gran tolerancia, como lo prueba que griego y hebreo eran
idiomas también utilizados. La religión y el idioma fueron
vínculos unificadores de
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versal. Inicialmente la lengua arabe era muy bella,
pero no estaba preparada para recibir la traducción de los tesoros
griegos. Por tanto, hubo de ser enriquecida a medida
que fue avanzando la tarea de traducir las obras griegas al arabe.
En un par de siglos verdaderas multitudes estaban
familiarizadas con el arabe, lengua desconocida para sus antepasados,
incluso en muchas ocasiones para sus padres. Desde mediados del siglo VIII hasta fines del XI, los pueblos de habla arabe,
incluyendo en sus filas una gran cantidad de judíos y cristianos,
marchaban a la cabeza de la humanidad. Gracias a ellos el arabe no
sólo llegó a ser el sagrado idioma del Coran, sino el idioma internacional
de la ciencia y el vehículo del
progreso humano. Hasta el siglo XII el arabe fue el idioma
filosófico y científico de los judíos; la Guía de
los Perplejos, que es el gran tratado judío de la Edad Media, fue
escrita por Maimónides en arabe. Losjudíos medievales
estaban tan profundamente arabizados que necesitaban la ayuda del arabe para el estudio
científico de su propia lengua sagrada, como lo demuestra el hecho de que las
primeras gramaticas hebreas se compusieran en arabe y no en
hebreo. Después de dos siglos de gobierno del
Islam por los califas omeyas y abbasies se fue fragmentando el califato
en un número creciente de reinos independientes de todos los tipos y
tamaños. En lugar de uno o dos centros de cultura, como Bagdad y
Córdoba, surgió poco a poco toda una serie: Ghazna, Samarquand,
Marv, Herat, Tûs, Nishapur, Ray, Isfahan Shiraz,
Mûsul, Damasco, Jerusalén, Cairo, Qairawan, Fas,
Marrakush, Toledo, Sevilla, Granada, etc. La desintegración
política se tradujo en diversas rivalidades entre las diferentes cortes, de las que no quedaron excluidas las intelectuales,
si bien la obligación de todo musulman de realizar la
peregrinación a la Meca provocó incesantes comunicaciones entre
las distintas partes del Islam y originó incontables reuniones de sabios
procedentes de las mas alejadas comarcas. Muchos sabios musulmanes realizaron
la peregrinación a la Meca mas de una vez, con largas estancias
en las principales ciudades de la ruta, renovando contactos con colegas,
copiando manuscritos o componiendo sus propias obras. La desintegración
del califato produjo que después del siglo XI la lengua arabe
perdiese su hegemonía, pero continuó siendo muy importante y
aún en nues-
la cultura arabe, cuya extensión produjo necesariamente
muchasvariedades, pues los musulmanes entraron en contacto con chinos,
mongoles, malayos e hindúes; mas hacia el occidente con
zoroastras, sirios griegos, coptos, bereberes en Africa, sicilianos,
españoles y otros francos en el sur de Europa, y con judíos por
todas partes, asimilando con rapidez la cultura de los pueblos conquistados, como
en particular sucedió con los andalusíes. El
grado de uniformidad cultural no resultaba alto, pues siempre hubo en el mundo
arabe una división muy sensible en facciones que, a veces,
desembocó en conflictos. También estas diferencias se
notaron en la matematica arabe: unos utilizaban los
números hindúes, llegados con la obra astronómica del
Sindhind, otros adoptaron el sistema de numeración griego
alfabético, con las letras arabes sustituyendo a las
correspondientes griegas. Se impusieron los números hindúes, por
lo que sería mas correcto llamar a nuestro sistema de
numeración hindú, o a lo sumo
hindú-arabe. Un deber del
musulman ilustrado era la lectura del
Coran en arabe. Esta obligación y el vigor de la nueva
cultura llegó a convertir al arabe en un
idioma uni-
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tros días es uno de los idiomas mas difundidos. A diferencia del
latín, que se descompuso en distintas lenguas romances, el arabe
sólo se fragmentó en formas dialectales cuya utilización
escrita sigue aproximandose al patrón clasico de la lengua
arabe, gracias a la obligación de todo musulman letrado de
tener algúnconocimiento de arabe clasico para poder leer
el Coran. El paradigma de la excelencia para todo
escritor arabe es el que ofrece el Coran y los grandes autores de
la edad clasica. De esta forma, y con el auxilio del
idioma común, el conocimiento científico adquirido en cualquier
parte del Islam se transmitía con asombrosa celeridad a las
demas, con el constante intercambio de nuevos estímulos. Los intelectuales arabes no sólo transmitieron los
conocimientos antiguos, sino que crearon nuevos. Es cierto que ninguno
de estos alcanzó las altas cumbres del genio griego, pero
fue el movimiento mas creador de la Edad media hasta el siglo XIII. Los
científicos arabes elaboraron el algebra y la
trigonometría sobre bases greco–hindúes; reconstruyeron y
desarrollaron un poco la geometría griega; reunieron abundantes
observaciones astronómicas y sus críticas al sistema de Ptolomeo
prepararon la reforma astronómica del siglo XVI; enriquecieron nuestra
experiencia médica; fueron los iniciadores de la química moderna;
mejoraron los conocimientos de óptica, de meteorología y de
medición de densidades; sus investigaciones geograficas se
extendieron de un confín al otro del mundo; publicaron crónicas
de muchos países civilizados y al bereber Ibn Khaldûn se debe una
filosofía de la historia que es la mas original y completa de
toda la Edad Media.
el Islam y son llamados a Bagdad
sabios de Siria, Iran y Mesopotamia, incluidos judíos y
cristianos. Como hemos indicado bajo los califatos de los tres grandes
protectores abbasiesde la cultura, Al.Mansur, Haroun Al-Raschid y Al-Mamun, se
convirtió Bagdad en una nueva Alejandría. Durante el califato del
segundo de ellos, conocido por los cuentos de Las mil y una noches, se tradujo
al arabe parte de la obra de Euclides. En el califato de AlMamun1 se
tradujeron al arabe muchas de las joyas de la antigüedad, como
el Almagesto de Ptolomeo, y una versión completa de Los Elementos de
Euclides. Al-Mamun fundó en Bagdad
la Casa de la Sabiduría, comparable al antiguo Museo de
Alejandría. Era una especie de Universidad en la que estuvo
Mohammed ibn-Musa Al-Khowarizmi, matematico y astrónomo que iba a
hacerse, junto con Euclides, muy
LA CASA DE LA SABIDURÍA
Entre el 650 y el 750 no hubo producción matematica. Los
arabes aún no tenían el impulso intelectual necesario y en
el resto del
mundo había desaparecido el interés por el saber. A partir de la
segunda mitad del siglo VIII se produce el despertar cultural en
1 Dice una tradición que al Califa tuvo un sueño en el que se le
apareció Aristóteles y decidió traducir al arabe
todas las obras griegas que se
tuvieran a mano.
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exposición directa y elemental de la resolución de ecuaciones,
especialmente las de segundo grado. Es de admirar en Al-Khowarizmi el
eclecticismo arabe, pues el sistema de numeración que utiliza es
el hindú, la resolución sistematica de las ecuaciones de
segundo grado puede haber sido un desarrollo
procedente deMesopotamia, y el marco geométrico y lógico con que
justifica sus soluciones tiene origen griego. Esta obra de Al-Khowarizmi
representa para el Algebra lo mismo que Los Elementos para la
Geometría, debido a haber sido la mejor
exposición elemental de algebra conocida hasta tiempos modernos. Su único defecto era la necesidad de desarrollar una
notación simbólica para reemplazar la forma retórica en
que esta escrita. Recientemente se ha encontrado en
Turquía un manuscrito de Abd Al-Hamid Ibn-Turk titulado “Sobre las
necesidades lógicas en las ecuaciones mixtas” tal vez anterior al
de Al-Khowarizmi y de contenido similar, lo que hace suponer que en la época
en que aparecieron esos dos libros el algebra ya no era un
fenómeno tan reciente como muchas veces se ha querido suponer.
THABIT IBN-QURRA
popular en la baja Edad Media. Murió antes del 850 y
escribió una docena de libros, basados en el hindú Sindhind, que
versaron sobre el astrolabio, el reloj de sol, aritmética y
algebra. En el primero de los dos libros sobre aritmética y
algebra, del
que sólo se conserva la traducción latina
“De numero indorum” (“Sobre el arte de calcular
hindú”), dio una exposición completa del sistema de numeración
hindú, responsable de la extendida y falsa creencia de que nuestro
sistema de numeración es de origen arabe. De su nombre deriva la
palabra “algoritmo”, que significa procedimiento operativo para
resolver un problema. De otra obra de Al-Khowarizmi, Al-jabr
wa’l muqäbalah, aprendería mas tarde Europa la parte
de lamatematica que lleva ese nombre. Contiene una El siglo IX fue muy importante para la
matematica arabe, pues ademas de Al-Khowarizmi en su
primera mitad produjo a Thabit Ibn-Qurra (826–901) en su segunda mitad.
Si el primero puede ser comparado a Euclides, en cuanto productor de “Los
Elementos”, el segundo es comparable a Pappus, como comentarista de
matematica avanzada. Fue el fundador de una importante
escuela de traductores desde el griego y el sirio. Le debemos la
traducción al arabe de las obras de Euclides, Arquímedes,
Apolonio, Ptolomeo y Eutocio, impidiendo así que fuese menor el
número de obras griegas que han llegado hasta
nosotros. Thabit asimilió de forma tan completa las obras que traducía
que sugirió modificaciones y generalizaciones importantes. Se le debe una fórmula notable para los números
amigos2. Ibn-Qurra, lo mismo que antes
2 Si p = 3 × 2 n − q = 3 × 2 n −1
− 1 y r = 9 × 2 n −1 − 1 , entonces 2 n pq y 2 n r son
números amigos, es decir cada uno de ellos es la suma de los
divisores primos del
otro.
12
La trigonometría llegó a Europa a través de los
arabes, gracias al libro de Albategnius (en arabe, AlBattani
850–929) Sobre el movimiento de las estrellas, donde utiliza para el
triangulo rectangulo la relación b = c sen (90 − C )
senC . Un poco mas tarde, con Abu’l-Wefa
aparece en Bagdad la tangente y las ideas
basicas sistematicas de la trigonometría moderna.
También se le debe la formulacióndel teorema del seno para
triangulos esféricos. Con todo no debemos atribuir a Abu’l-Wefa la función tangente, pues en la India y en Arabia se utilizaba una teoría
de longitudes de sombras: La sombra horizontal proyectada por una varilla de
longitud unidad es lo que conocemos como
cotangente. La sombra proyectada sobre una pared vertical por una varilla
fijada perpendicularmente a la pared nos daría la función
tangente. Abu’l-Wefa también se ocupó del
Algebra y se le debe la traducción desde el griego de la
Aritmética de Diofanto, que le permitió a su sucesor, Al-Karkhi
convertirse en el discípulo arabe de Diofanto. Aunque
siguió la costumbre arabe de dar demostraciones
había hecho Pappus, da una generalización del teorema de
Pitagoras a todos los triangulos, otra demostración del
teorema de Pitagoras, resultados sobre segmentos de parabolas y
paraboloides, trisecciones de angulos, nuevas teorías
astronómicas, una discusión de los cuadrados magicos y
nuevas teorías astronómicas, añadiendo una novena esfera a
las ocho que se utilizaban en las versiones simplificadas de las teorías
astronómicas de Aristóteles o de Ptolomeo. También
puso en cuestión diversas cuestiones de la astronomía griega,
preparando así la revolución copernicana.
ESCUELAS MATEMATICAS ARABES EN LOS SIGLOS X Y XI
En la trigonometría arabe hubo competencia inicial entre la
basada en la geometría de las cuerdas, tal como aparecía en la obra griega Almagesto de
Ptolomeo, y la basada en las tablas de senos hindúes, como lasque aparecen en el Sindhind. El conflicto también se resolvió a favor de la
postura hindú, por lo que la mayor parte de la trigonometría se
construyó basada sobre la función seno.
13
descripción muy interesante del
principio posicional del
sistema de numeración, expone que Arquímedes ya conocía la
fórmula de Herón, da una demostración de esta
fórmula y de una analoga de Brahmagupta para el
cuadrilatero, insistiendo que sólo tiene validez para los
cuadrilateros cíclicos. Reduce el problema de inscribir el
eneagono a la resolución de la ecuación x 3 = 1 + 3x , que resuelve aproximadamente por la fracción
sexagesimal 1; 52, 15, 17, 13. Le debemos una interesante discusión
sobre el posible giro de la Tierra alrededor de su eje, así como
estudios sobre pesos específicos y pozos artesanos. En el Cairo
existió una espléndida escuela en la que destacó el gran
astrónomo Ibn Yunus a quien la Matematica le debe la
fórmula de transformación de productos de cosenos en sumas, tan
utilizada antes de la invención de los logaritmos neperianos. Pero la
figura mas destacada de El Cairo fue el físico Ibn AlHaitham
(965–1039), conocido en Occidente como Alhazen, a quien se debe La
Óptica, inspirado en la obra de Ptolomeo sobre reflexión y
refracción, donde estudió la estructura del ojo, explicó
el aparente aumento del tamaño de la luna al acercarse al horizonte y
estimó la altura de la atmósfera por la observación de que
el crepúsculodura hasta que el sol esta
geométricas para la resolución de ecuaciones cuadraticas
no se limitó a ellas y se le atribuye la primera resolución
numérica de ecuaciones de la forma ax 2n + bx n = c . Es
en esta dirección de intentar resolver de manera algebraica, por medio
de radicales, las ecuaciones de grado mayor que dos, en la que iban a tener
lugar los primeros desarrollos de la matematica en el Renacimiento.
En Persia destacó
Ibn- Sina (980–1037), conocido en occidente como Avicena. Fue el
sabio enciclopédico mas importante del
Islam, con un papel muy destacado en medicina y filosofía. Hizo una traducción de Los Elementos de Euclides y obtuvo
importantes aplicaciones de la matematica a la astronomía y a la
física. Dio una explicación de la regla
de los nueves, por lo que se le atribuye a veces indebidamente su
descubrimiento. Avicena supone la definitiva reconciliación del
saber griego con el pensamiento islamico. Al-Biruni (973–1048) fue
un viajero infatigable y un pensador crítico
que familiarizó a los arabes con la cultura India por medio de su libro La India. Da una
14
NUEVOS HORIZONTES MATEMATICOS
Por lo que llevamos expuesto, la matematica arabe
comprendía: Una aritmética basada en el principio posicional que
probablemente provenía de la India. Un
algebra con orígenes en Grecia,
India y
Babilonia que adoptó una forma nueva y sistematica en manos de
los arabes. Una trigonometría proveniente de
Grecia eIndia. Por esta última se inclinaron
los arabes, ampliandola con nuevas funciones y relaciones.
Y una geometría de corte griego que los arabes enriquecieron con
generalizaciones y estudios críticos relativos al axioma del paralelismo, como vamos a exponer a
continuación. Un siglo después de
Alhazen vivió en Persia
el fabricante de tiendas Omar Khayyam (1050–1123), conocido en el Este como cientifico y en Occidente recordado como uno de los mas grandes poetas
persas. En su obra Algebra extendió la teoría de
AlKhowarizmi incluyendo las ecuaciones cúbicas, de las que pensaba que
no podían resolverse geométricamente con regla y compas
por el cubo que contenían, siendo necesario usar
intersecciones de cónicas, como
ya habían hecho antes Menecmo, Arquímedes y Alhacen. Para resolver x 3 + ax 2 + bx + c = 0 sustituye x 2 por 2
py , obteniendo la hipérbola 2 pxy + 2apy + bx
+ c = 0 . Las soluciones reales de la ecuación cúbica vienen
dadas por las intersecciones de esta hipérbola con la parabola x
2 = 2 py . Omar Khayyam
siguió la tradición arabe de buscar soluciones
aritméticas y geométricas de las ecuaciones algebraicas, pero se
puso en el camino de cerrar el abismo entre el algebra numérica y
geométrica, que culminaría Descartes. Omar Khayyam
escribió que “cualquiera que piense que el Algebra es un
sistema de trucos para obtener los valores de las incógnitas piensa
vanamente. No se debe prestar ninguna atención al hecho de que el
algebra y la geometría son en apariencia diferentes. Los hechos delalgebra son hechos geométricos que
estan demostrados”. Al reemplazar la teoría de
proporciones numéricas de Euclides por un
planteamiento numérico, Omar
unos 19 grados por debajo del
horizonte. Extendió resultados de Arquímedes
sobre conoides y volúmenes. Una pregunta natural es indicar que
había en Occidente durante el siglo XI.
Sólo encontramos desdichados tratados sobre el calendario y sobre el uso del
abaco. La correspondencia entre los buenos calculistas Ragimbold de
Colonia y Radolf de Lieja hacia finales del siglo XI es lamentable, pues
muestra que su geometría estaba en un nivel prepitagórico. La
superioridad de la cultura arabe en el siglo XI era tan grande que nos
explicamos su orgullo intelectual, que alcanza el maximo cuando la
decadencia esta próxima. En efecto, cuando la gente se envanece
demasiado de su cultura es, o porque es tan reciente que aún no se ha
acostumbrado a ella, o bien, por el contrario, porque
se encuentra ya en decadencia y trata de ocultar su incompetencia bajo el
cúmulo de las hazañas pasadas. La superioridad arabe
atrajo la producción de otras confesiones y razas, cuyos
científicos y literatos, como ya se ha indicado, fueron bien
tratados en general. Algunos de ellos, como el judío Hasdai ibn
Shaprut de Córdoba, alcanzaron posiciones de autoridad.
15
Omar Khayyam criticó la demostración de Alhazen basandose
en que Aristóteles había excluido el uso
del
movimiento en geometría. OmarKhayyam partió de un
cuadrilatero con dos lados iguales y perpendiculares a su base, llamado
hoy día “cuadrilatero de Saccheri” en honor del matematico del siglo XVIII que investigó las
posibilidades que pueden darse con los dos angulos superiores,
necesariamente iguales: 1) que sean agudos, 2) obtusos o 3) rectos. Los dos primeras
posibilidades las excluye Omar Khayyam basandose ene que dos rectas
convergentes deben contarse, principio que atribuye a Aristóteles y que
supone una nueva hipótesis equivalente al postulado del paralelismo de
Euclides.
LA DECADENCIA EN LA MATEMATICA ARABE
Cuando en 1123 murió Omar Khayyam la ciencia arabe se encontraba
ya iniciando un período de decadencia. Los
excesos de división política y religiosa en numerosas sectas, a
veces fanaticas –como lo ilustra muy bien el origen de nuestra
palabra “asesino”, proveniente de la secta de los hasisyyun
consumidores
Khayyam se acercó a la definición de número irracional,
siendo un antecedente de la introducción del número real. Por un
comentario que hace en su Algebra, referente a otro de sus libros
perdido, parece que conocía el hoy llamado triangulo de Pascal
para la obtención de potencias de sumas, descubierto también en
China por esa época. Parece que se trata de dos descubrimientos
independientes dado que entonces la comunicación entre China y Arabia se
reducía a la ruta de la seda. El intento de demostrar
el quinto postulado de Euclides ejerció especial fascinación
sobre los arabes. Este intento ya se
habíaconvertido para los griegos en “el cuarto famoso problema de
la geometría”. Alhazen intentó demostrarlo
considerando un cuadrilatero
trirrectangulo, llamado hoy cuadrilatero de Lambert en honor al
matematico del
siglo XVIII que lo estudió sistematicamente. Alhazen creyó
haber demostrado que el cuarto angulo
debía ser también recto, de lo que deducía la prueba del quinto postulado de
Euclides. Pero en esa demostración, Alhazen supuso que el lugar
geométrico de un punto que se mueve
permaneciendo a distancia constante de una recta es otra recta paralela a la
dada, lo que se ha demostrado modernamente que es equivalente al postulado de
Euclides.
16
de hasis (o assassins), situada alrededor del 1100– podrían estar
entre las causas de la decadencia no sólo de la ciencia arabe
sino de todo el Islam que en los siglos XII y XIII había perdido su
vigor, en tanto que la cristiandad había advertido la riqueza del saber
greco-arabe y hacía gigantescos esfuerzos para compartirlo. La
decadencia no pudo impedir que grandes eruditos y científicos arabes
siguiesen apareciendo hasta el siglo XIV y aún mas alla,
si bien no se alcanzaron los niveles globales de la época de Avicena y
de AlKarkhi. Por ejemplo, matematicos y astrónomos como
Jabir ibn Aflah, al-Bitrûji, al Hasan al-Marrakushi,
Nasir Eddin Al Tusi y Al Kashi; físicos como
alKhazini, Qutb al-Din al-Shirazi, Kamal
al-Din Ibn Yûmus; geógrafos como Yaqût,
al-Qazwini, Abû-lFida IbnBatuta; filósofos como
Ibn Rushd, Fakhr alDin al-Razi, Abd al-Latif;
médicos como Ibn Sur e Ibn al Baitar; botanicos y
tratadistas de agricultura como Ibn al.-Sûri e Ibn al-Awwam;
historiadores como Ibn Khallikan, Rashid al-Din, Ibn
Khaldûn, al-Maqrizi, etc. Brevemente vamos a describir la obra de
dos de ellos: Al Tusi y Al Kashi. Nasir Eddin Al Tusi (1201–1274), nieto
de Gengis Khan, continuó los esfuerzos por demostrar el postulado de las
paralelas partiendo de las tres hipótesis posibles del
cuadrilatero de Saccheri. Se considera a Nasir Eddin como uno de los precursores de la
geometría no euclídea, pues la traducción de su obra por
Wallis en el siglo XVII fue el punto de partida de los desarrollos llevados a
cabo por Saccheri en el primer tercio del
siglo XVIII. A Nasir Eddin se le debe el primer tratado sistematico
sobre trigonometría plana y esférica, exponiéndola como una materia independiente en
sí misma y no como
una ayuda para la astronomía. Estudió las seis
funciones trigonométricas, dando reglas para la resolución de los
diferentes casos de triangulos planos y esféricos. También se le debe el intento de reconciliar las
cosmologías de Aristóteles y de Ptolomeo, lo que parece
llamó la atención de Copérnico. A principios del siglo XV, ya en plena
decadencia de la cultura arabe, nos encontramos con otra figura,
Al-Kashi, protegido del príncipe Ulugh
Beg, nieto del
conquistador mongol Tamerlan. Ulugh Beg estableció
su corte en Samarcanda donde hizo construir un
observatorio de cuyo equipode científicos formó parte AlKashi,
quien escribió numerosas obras, en arabe y en persa, sobre
matematica y astronomía. Destacó por la
exactitud de sus calculos. En la resolución de ecuaciones
utilizó un método, llamado hoy de
Horner, proveniente de China,
de donde también adoptó la utilización de fracciones
decimales, para obtener muchas cifras decimales exactas. Al-Kashi fue un virtuoso calculista y su aproximación de
π mejoró todas las precedentes. El valor dado por Al-Kashi para
2π en forma sexagesimal y en forma decimal es: 6; 16, 59, 28, 34, 51, 46,
15, 50 6 Hasta finales del siglo XVI nadie
igualó la exactitud de esta aproximación.
17
Tras la muerte de Al-Kashi en 1436 el colapso cultural del mundo
arabe fue aún mayor que su desintegración política.
El número de matematicos importantes posteriores a Al-Kashi es irrelevante. Afortunadamente,
Europa estaba ya preparada para recibir el legado de la Antigüedad.
Es injusto afirmar que los arabes sólo conservaron la ciencia
griega en un frigorífico, pues la transmitieron
a los occidentales en condiciones mejores que la habían recibido, con
importantes incorporaciones hindúes, chinas y propias.
LAS TRADUCCIONES DEL ARABE
En cuanto los cristianos advirtieron la importancia de la cultura arabe
sintieron la necesidad de traducirla, pues pocos tenían la esperanza de dominar un idioma tan distinto del propio y escrito con
caracteres ilegibles yconfusos. A finales del siglo XI, Constantino el Africano, tradujo
gran número de obras greco-musulmanas del arabe al latín en el
monasterio de Monte Casino, donde murió en 1087. Esta actividad lejos de
aplacar el hambre de los estudiosos europeos la estimuló
considerablemente, al ver los vastos tesoros de conocimiento, saber y
experiencia acumulados del pasado. Durante el siglo XII y
la primera mitad del XIII la mayor actividad de los
eruditos cristianos consistió en la traducción de tratados
arabes al latín. Aparecieron traductores de tal
entidad que casi merecen el nombre de creadores, como Adelardo de Bath, Juan de Sevilla,
Domingo Gundisalvo, Gerardo de Cremona, tal vez el mas famoso de todos,
y muchos otros. A fines del siglo XII el cuerpo principal
de los conocimientos greco-arabes ya era accesible a los que
leían en latín, pero cuanto mas tenían mas
pedían. Desde mediados del siglo siguiente poco quedaba
de la literatura científica arabe de verdadera importancia que no
estuviera ya a su alcance. Estimulados por los escritos arabes muchos
traductores se esforzaron en descubrir los originales griegos, y sus
traducciones directas del
griego siguieron muy de cerca a las del
arabe. Almagesto fue traducido al latín desde el griego en 1160
antes de ser traducido desde el arabe, trabajo que terminó
Gerardo de Cremona en la Escuela de Traductores de Toledo en 1175. La fuerza
de la traducción arabe y el prestigio personal de Gerardo de
Cremona hicieron que la primera versión, tal vez mas exacta,fuese
desalojada por la segunda. Hasta el siglo XII los
judíos que vivían en el Islam eran bilingües. El hebreo era su lengua religiosa y doméstica, pero en lo
concerniente a filosofía y ciencia pensaban en arabe. No
necesitaban traducciones y poseían secretos del saber que eran,
hasta entonces, letra muerta para los cristianos, especialmente en lo referente
a enfermedades de la vista estudiadas en tratados arabes. Pero en el
siglo XII la vida científica del judaísmo comenzó
a desplazarse desde España a través de los Pirineos. A mediados del
siglo XIII gran número de judíos había vivido tanto tiempo
en países europeos que el arabe les era un idioma extraño.
Hasta entonces los judíos habían estado a la cabeza de los
cristianos, pero ahora la situación se invierte debido a que las
traducciones del
arabe al hebreo eran menos abundantes
18
y por tanto los judíos de Europa occidental que no hablaban arabe
no sólo se encontraban en inferioridad política, pues las
Cruzadas habían provocado persecuciones antisemíticas, sino
también en situación de inferioridad intelectual. Aprendieron
latín y pudieron leer las versiones latinas de los textos arabes.
Durante el siglo XIV aparecieron traducciones del latín al
hebreo. Hubo ciclos de traducciones aún mas curiosos, pues en los
siglos XIV y siguientes escritos arabes, persas y latinos,
que eran de origen griego, fueron retraducidos al griego. Así
sucedió con las Summulae logicalesde Pedro de España, que fueron
traducidas al hebreo y al griego, lengua de su primera edición. Las
traducciones nos permiten apreciar los niveles relativos de las distintas
civilizaciones y nos miden su nacimiento y decadencia,
pues las corrientes
en el mundo intelectual y en el material, nunca fluyen aguas arriba. La masa
total de las traducciones permite concluir que en el siglo XII la
civilización musulmana declinaba y la judía no seguía el
ritmo de expansión de la cristiana.
instintivamente métodos experimentales, que
nunca fueron apreciados en su justo valor por los filósofos u otros
estudiosos de la naturaleza. Una historia de la ciencia
experimental griega, fuera de la medicina, sería demasiado breve.
El espíritu experimental creció de la mano de
los alquimistas y ópticos arabes y de los mecanicos y
físicos cristianos. Durante siglos se mantuvo
débil, pisoteado por filósofos pedantes. La imprenta y el
descubrimiento del
nuevo mundo aceleró su desarrollo. A comienzos del siglo XVI el
espíritu experimental tiene considerable peso, siendo Leonardo de Vinci
uno de sus valedores. En el siglo siguiente la física
fue admirablemente explicada por otro toscano, Galileo, heraldo de la ciencia
moderna. Una visión amplia de la historia de la
ciencia nos llevaría a considerar cuatro períodos principales.
El primero consiste en el desarrollo empírico del conocimiento en
Egipto y Mesopotamia. El segundo es la construcción de
una estructura racional de sorprendente belleza por los griegos. El
terceroes el período medieval, con siglos de tanteos cuyo principal
fruto fue la incubación del espíritu experimental. Su aparición definitiva señala la transición
entre el tercer y cuarto período, que es el de la ciencia moderna.
El primero de estos períodos y gran parte del tercero son
orientales. El segundo y el cuarto son occidentales.
Quienes pretendan exagerar la importancia de Occidente en la formación
de la ciencia es posible que no sean
científicos y que ni siquiera comprendan lo que es la Ciencia. Desde luego no merecen la superioridad de la que se envanecen.
El espíritu experimental dio paso a incontables e inimaginables
descubrimientos y rompió con círculos viciosos donde los
filósofos habían girado obstinadamente durante
miles de años. Puede resumirse de la siguiente forma: Establecer los
hechos mediante observaciones directas, frecuentes y cuidadosas,
confrontandolos repetidamente entre sí. Los
hechos seran las premisas. Observar lo que ocurre cuando no se
mueven todas las variables que afectan al problema (por ejemplo mover las
variables una a una, o por pares, etc). Multiplicar los experimentos cuando sea
posible, realizandolos con la maxima precisión.
EL ESPÍRITU EXPERIMENTAL
El siglo XIII trajo los grandes doctores de la cristiandad: Alberto Magno,
Roger Bacon, Ramón Llull. Comienza la hegemonía
intelectual y política de lo que llamamos mundo occidental, vinculado
entonces al cristianismo. Este vínculo se ira debilitando
con el desarrollo del
espíritu experimental, tal vez laaportación mas importante
de la Edad Media. En el siglo XVI las distinciones entre ciencia judía, cristiana y musulmana perdieron su razón de ser y
sólo conservaron su valor histórico. No debemos considerar a
Spinoza como
un filósofo judío en el mismo sentido en que lo fueron
Maimónides o Levi ben Gershon. El profundo judaísmo de Spinoza y
el empleo frecuente de fuentes judías no es
obstaculo para reconocer en Spinoza uno de los mas nobles
representantes del
pensamiento humano, no oriental u occidental, sino de ambos. Oriente y
Occidente cooperaron como
hermanos en el desarrollo del espíritu
experimental, fundamental en la ciencia moderna y del que tan deficiente estuvo el genio
griego. Los grandes médicos griegos siguieron
19
Establecer las consecuencias en lenguaje matematico. Aplicar los recursos matematicos en la transformación
de las ecuaciones. Obtener el significado de las ecuaciones obtenidas,
relacionandolas con la realidad. En apariencia el método
experimental es el mas revolucionario de todos los métodos, pues
conduce a sorprendentes descubrimientos e invenciones, pero es, al mismo
tiempo, esencialmente conservador y cauteloso, pues vacila en extraer
conclusiones antes de que su validez no haya sido establecida y verificada de
muchas maneras. Produce una evolución de incomparable magnitud, que nos
da una idea del poder
intelectual del hombre, pero es tan lenta y
continuada como
la que producen las fuerzasnaturales. El método experimental
también tiene dos limitaciones fundamentales: Hay sectores del pensamiento donde puede
resultar inaplicable, como
el arte, la moralidad. Ademas pueden ser aterradoras
las consecuencias de su mala aplicación. La unidad de la humanidad
incluye Oriente y Occidente, que son dos fases complementarias de la
experiencia humana que se encuentran en el alma de todo artista que es
mas que un artista, y cuyo amor no se limita a la belleza; se encuentran
también en el alma de todo científico que ha llegado a la
comprensión de que la verdad, por valiosa que sea, no es la totalidad de
la vida, y que debe ser completada por la belleza y el amor. El
científico que no es demasiado orgulloso, que no adopta una actitud
agresivamente “occidental”, sino que recuerda la componente de
origen oriental de sus pensamientos, incluso de los mas elevados, no se
avergonzara de sus ideales, sera mas humano y un mejor
servidor de la verdad.
dedicamos este apéndice a resumir estas dos
culturas matematicas. Las civilizaciones China e India son mas
antiguas que las de Grecia y Roma y, en general, menos que las que surgieron en
los valles de Mesopotamia y del Nilo. Sin embargo, las civilizaciones que
tuvieron su cuna en las cuencas de los ríos Yangtze y Amarillo son comparables en edad a las que
surgieron a lo largo del Nilo o entre el Tigris y el
Eufrates. No obstante los registros cronológicos en el caso de China son menos
fiables que los que tenemos para Egipto o Babilonia. Parece que no
tienefundamento científico la afirmación de que los chinos
habían descrito los doce signos del Zodiaco en
el quinceavo siglo antes de Cristo. Los orígenes de la
civilización china se deben situar alrededor del año 1000 a.C..
El Chou Pei Suan Ching, considerado el texto chino mas antiguo de
contenido matematico, fue escrito por varios autores y aunque no
esta clara su antigüedad es un buen ejemplo de lo que era la
matematica china alrededor del 1200 a.C. Contiene calculos
astronómicos, una introducción a las propiedades del
triangulo rectangulo y operaciones con fracciones. Esta
escrito en forma de dialogo entre un ministro
que va explicando a su príncipe el fundamento del
calendario, indicandole que el arte de los números deriva del cuadrado, de origen humano, y del círculo, de origen divino. Revela que en China,
igual que sucedió en Egipto, la geometría nació de la
agrimensura. Como
sucedió en Babilonia, la geometría china se reducía a un ejercicio numérico de aritmética o de
algebra. También contiene indicaciones del teorema de
Pitagoras, tratado algebraicamente. Casi tan antiguo como el Chou Pei
Suan Ching son Los Nueve Capítulos sobre el Arte Matematico, que
tiene 246 problemas sobre agrimensura, agricultura, ingeniería,
impuestos, calculo, resolución de ecuaciones y propiedades de los
triangulos rectangulos. A diferencia de los libros griegos de esa
época, que eran ya exposiciones sistematicas con orden
lógico, Los Nueve Capítulos repiten la costumbre de los
babilonios y egipcios de coleccionarproblemas concretos. Los Nueve
Capítulos también recuerdan a la matematica egipcia por el
uso de la regla de la falsa posición, si bien
la utilización de este procedimiento, así como el origen de la matematica china,
parece ser independiente de influencias occidentales.
Apéndice: CHINA E
INDIA LA MATEMATICA PRIMITIVA EN CHINA
Se han hecho algunas referencias a la
matematica China e India e
distintos períodos temporales. Eso hace difícil intercalarlas en
el texto anterior, por lo que
20
En el último problema del Capítulo 8 se plantea la
resolución de un sistema de cuatro ecuaciones con cinco
incógnitas, siendo el inicio del estudio de los sistemas indeterminados,
que va a quedar como uno de los temas favoritos de los pueblos orientales. El
interés por los sistemas de ecuaciones también esta
relacionado con la obtención de los cuadrados magicos, siendo
superior. Los potencias de 10 se representaban con rayas horizontales. El segundo esquema de notación fue el posicional, similar al
nuestro, si bien era mas centesimal que decimal. La
utilización de un símbolo para el cero,
igual que en Babilonia, tardó en aparecer. En una obra de 1247, aparece un símbolo redondo para representar al cero. La
época exacta en que apareció la numeración a base de
varillas en China no se ha
podido determinar, pero fue mucho antes de que se adoptase el sistema de
numeración posicional en la India. Las varillas en el 300 a.C.
no eranuna simple notación para escribir los resultados de una
computación, sino que los administradores llevaban consigo una bolsa que
contenía una colección de varillas de bambú, marfil o
hierro que utilizaban como instrumentos para hacer sus
calculos. Las varillas para contar las manejaban los chinos con tanta habilidad que un escrito del siglo XI las
describe “volando con tal rapidez de un lado a otro que el ojo no
podría seguir su movimiento”. Los números negativos no
ocasionaron excesivas dificultades a los chinos acostumbrados a utilizar conjuntos de varillas rojas para representar los
números positivos y negras para representar los números
negativos. Sin embargo, no aceptaron la idea de que un
número negativo pudiera ser solución de una ecuación. Los
pasos algebraicos consistentes en cancelaciones de cantidades iguales se llevaban
a cabo con mas rapidez usando las varillas en una tabla de calcular que
con el abaco o marco de calcular rígido con bolas móviles
a lo largo de barras paralelas. Probablemente hasta el siglo VI no
comenzó a utilizarse el abaco en China. La
palabra latina abacus
deriva de la palabra semítica abq, que significa polvo, lo que nos
indica que en otros países, lo mismo que en China,
el abaco evolucionó a partir de una bandeja llena de polvo o de
arena que se utilizaba como
tabla de calcular. Sigue sin saberse si la aparición del abaco en China,
en Arabia y en Europa se debió o no a
inventos independientes entre sí. Ademas los chinos
conocían bien las operaciones con lasfracciones y hallaban el
mínimo común múltiplo del denominador de
varias fracciones, estableciendo, al igual que hacían con otras materias
uno de los cuadrados magicos mas antiguos conocidos. En el
capítulo 9 aparecen problemas sobre triangulos
rectangulos, preguntando determinar la profundidad de un estanque
circular de 10 pies cuadrados de superficie, sabiendo que una caña que
crece en su centro y se asoma exactamente un pie por encima del agua, alcanza
exactamente la superficie si se la dobla hasta el borde del estanque. Otro
problema dice que hay un bambú de 10 pies de altura que se ha roto de
manera que su extremo superior se apoya en el suelo a una distancia de tres
pies de la base; se pide calcular a qué altura se ha producido la
rotura. La cultura china vio dificultado su desarrollo por bruscas rupturas. En
el año 213 a.C. el emperador chino ordenó la quema de libros,
salvo, tal vez, los de caracter técnico.
Con dificultades sobrevivieron muchas obras con copias clandestinas. Por otra
parte algún tipo de contacto existió de China con la India y el
Occidente, si bien el querer detectar una influencia babilónica o griega
en China tiene la dificultad de que los chinos nunca usaron fracciones
sexagesimales. El sistema de numeración chino fue esencialmente decimal
con dos esquemas diferentes de notación: El multiplicativo, que
utilizaba unos símbolos para los dígitos y otros símbolos
para las potencias de 10. En este esquema el 459 se
escribía el 4, seguido del
símbolo del 100, 5, seguido
delsímbolo del
10, y el 9. Se trata de una representación en la forma 4 × 100 + 5
×10 + Los símbolos
estuvieron formados inicialmente por varillas. De esta forma los
primeros dígitos se escribían así
El seis se formaba añadiendo al uno una barra horizontal en la parte
21
ningún otro sitio en los primeros siglos de la era cristiana.
Este proceso produjo los valores 3,1547, 10 , 142 92 , y 45 , y en el siglo III
Liu Hui, importante comen29 tarista de los Nueve Capítulos, obtiene las
aproximaciones 3,14 con un polígono regular de 96 lados y 3,14159 con un
polígono de 3072 lados. La fascinación que ejerció en los
chinos el número π alcanzó su punto mas alto en la
obra de Tsu Ch’ungChih (430–501) quien llegó a dar las aproximaciones
3 , por defecto, y 3,1415927, por exceso. Los problemas que trató la matematica china parecen
ser mas pintorescos que practicos. Sin
embargo, la civilización china produjo gran número de
innovaciones técnicas. La utilización de la imprenta y de
la pólvora (siglo VIII), así como la del
papel y la brújula marina (siglo XI) fue anterior en China que en
cualquier otro lugar. Luego vino en el siglo XIII, la época mas
brillante de la matematica china, coincidiendo con la última
parte del
período Sung. En esta época había matematicos
trabajando en distintos lugares de China,
pero las relaciones entre ellos parecen haber sido
escasas y, como
sucedió en la matematica griega, pocos de sustratados han llegado
hasta nosotros. El último, y tal vez el mas importante de los
matematicos Sung, fue Chu Shih-Chieh, que vivió, aproximadamente
entre 1280 y 1303. Vivió cerca de Pekín, pero estuvo viajando
casi toda su vida como un sabio errante que se ganaba la vida enseñando
matematicas, a pesar de lo cual encontró el tiempo y la
tranquilidad suficientes para escribir la “Introducción a los
estudios matematicos”, libro elemental que también
ejerció gran influencia en Corea y Japón, y el “Espejo
precioso de los Cuatro Elementos”, donde los cuatro elementos, cielo,
tierra, hombre y materia, representan las cuatro incógnitas de una ecuación.
En este libro Chu Shih-Chieh explica un método
de transformación para ecuaciones, que le llamó método fan
fan y que, en Occidente, le conocemos como
Método de Horner, matematico que vivió medio milenio
mas tarde. Chu Shih-Chieh para resolver con su método fan fan la
ecuación x 2 + 252 x − 5292 = 0 sigue estos pasos: Obtiene por
tanteo que la solución esta entre x = 19 y x =
analogías con los distintos sexos,
refiriéndose al numerador como “el
hijo” y al denominador como
“la madre”. Mas importante que esta
curiosidad es la tendencia a la decimalización de las fracciones en China. En Mesopotamia el sistema de
medidas, basicamente sexagesimal, condujo a la numeración
sexagesimal. En China la adopción de una idea directriz decimal
de pesos y medidas dio como resultado que se impusiera el habito decimal
en el manejo de fracciones desde, según parece, elsiglo XIV a.C. Prueba
del dominio de la decimalización en el pensamiento chino es la
utilización de las fórmulas
a= 100 a 10 y
3
a=
3
1000 a 10
El uso del valor 3 para aproximar π en la matematica china
primitiva puede revelar una cierta dependencia de la matematica china
respecto a la matematica de Babilonia, si bien parece claro que hasta el
año 400, China exportó mas Matematica de la que
importó. La búsqueda de valores cada vez mas exactos de
π fue mas persistente en China
que en
22
India.
Hay quien ha sugerido que Pitagoras aprendió el teorema que lleva
su nombre de los hindúes, si bien hay que indicar que los babilonios ya
estaban familiarizados con el teorema en cuestión por lo menos mil
años antes. En la India, como en Egipto, los conocimientos
matematicos se fueron decantando de la planificación de templos,
adoptando la forma de un cuerpo de conocimientos conocido como los Sulvasutras
(= reglas de la cuerda, en recuerdo de las cuerdas utilizadas en las
mediciones). Mas aún que en el caso de China, las
contribuciones importantes hindúes son aportaciones separadas por largos
intervalos de tiempo. De los Salvasutras, escritos en
verso, se conservan tres versiones. La mas antigua
parece ser de la época pitagórica y los problemas que tratan
estan relacionados tanto con los problemas de agrimensura egipcios como con el problema griego de duplicación del cubo. Se ha
pretendido atribuir en el período delos
Salvasutras (del siglo VIII a.C. al siglo II
de nuestra era), y en la India,
el primer reconocimiento de la existencia de los inconmensurables, lo que
parece improbable por el desinterés o incapacidad de los
matematicos hindúes para enfrentarse con conceptos fundamentales.
Al período de los Salvasutras, que se cierra hacia el siglo II, le sigue
la época de los Siddhantas o sistemas astronómicos, que parecen haber tenido relación con el relanzamiento o
renacimiento de la cultura sanscrita al comienzo de la dinastía del rey Gupta (hacia el
290). El único Siddhantas que se conserva completo es el “Sistema del Sol”, escrito en verso en estrofas épicas
hacia el año 400. Las principales teorías astronómicas que
contiene son griegas, mezcladas con folklore hindú. Los
restantes Siddhantas parece que también eran tratados de
Astronomía de contenido similar, escritos en verso sanscrito, con
muy pocas explicaciones y sin ninguna demostración. Los autores hindúes defienden la originalidad de los
Siddhantas, en tanto que los occidentales se inclinan a ver claros signos de
influencia griega. Por ejemplo, parece que el Paulisha Siddhanta
proviene de la obra del
astrólogo Pablo que vivió en Alejandría poco antes de la
fecha presumible en que
Con la transformación x = 19 + y obtiene la ecuación y 2 + 290 y −
143 = que tendra una raíz entre 0 y
1. Como valor
aproximado de esta ecuación toma y =
1 + 290
LA MATEMATICA PRIMITIVA EN LA INDIA
Las excavaciones arqueológicas que se han realizado enMohenjo Daro nos
muestran la existencia de una vieja civilización con un alto nivel
cultural en la India que fue contemporanea de los constructores de las
grandes piramides egipcias, pero no ha llegado hasta nosotros
ningún documento matematico de aquella época lejana. Un milenio mas tarde, el país fue ocupado por
los invasores arios que procedían de las altiplanicies de Iran e
introdujeron el sistema social de castas y desarrollaron la literatura
sanscrita. Buda, el gran maestro religioso, enseñaba en la India
por la época en que parece que Pitagoras visitó la
23
fueron compuestos los Siddhantas (de hecho el sabio arabe Al-Biruni atribuye
este Siddhantas a Pablo de Alejandría). El
Paulisha Siddhanta utiliza para π el valor 3
que coincide esencialmente con el valor 1250 sexagesimal 3; 8, 30 de Ptolomeo. Un hecho innegable es que los hindúes adquirieron sus
conocimientos de trigonometría del
helenismo cosmopolita de Alejandría; otro que el material
helénico tomó en sus manos una nueva forma que iba a ser muy
significativa. La trigonometría de Ptolomeo se basaba en la
relación entre cuerdas y arcos o angulos centrales. La trigonometría
hindú dividió los angulos mediante las bisectrices y
estudió la relación entre la mitad de la cuerda y la mitad del
arco o angulo central. Así nació en la India el antepasado de lo que hoy conocemos como
función seno, lo que representa la contribución mas
importante de losSiddhanta a la matematica. Aunque algún
historiador ha formulado que esta transformación de la
trigonometría tuvo lugar en la Alejandría post-ptolomeaica, de lo
que no se tiene ninguna duda es que el mérito en la extensión de
la utilización de la semi-cuerda como seno corresponde a los
hindúes y no a los griegos. La palabra seno deriva del nombre
hindú jira a través de una traducción arabe.
Durante el siglo VI, no mucho tiempo después de la composición de
los Siddhanta apareció el matematico Aryabhata, autor de
Aryabhativa, delgado volumen escrito en verso hacia el
499 que cubre diversos temas de astronomía y de matematicas.
Tanto Aryabhativa de Aryabhata como Los Elementos de Euclides,
escrito ocho siglos antes en Grecia, son recopilaciones de desarrollos
anteriores realizados por un solo autor, pero entre las dos obras hay notables
diferencias: Los Elementos constituyen una síntesis de la
matematica pura, expuesta con un alto grado de abstracción, bien
ordenada lógicamente y con objetivo pedagógico. El Aryabhativa se
compone de 123 estrofas métricas para suplementar las reglas de
calculo en astronomía y las técnicas de medición
matematicas, sin relación con la lógica o la
metodología deductiva. Junto a reglas correctas de
calculo de areas y volúmenes contiene otras incorrectas.
Por ejemplo, dice bien la fórmula de area del triangulo y mal el volumen de la
piramide, para el que define la mitad del area de la base por la altura.
Calcula correc-
tamente el area del círculo, mediante la mitad delproducto de la
longitud de la circunferencia por el radio, y obtiene mal el volumen de la
esfera, que lo define como el area del círculo maximo por
la raíz cuadrada de su area. Contiene una regla siempre señalada
por los historiadores hindúes de matematica: “Suma 4 a 100,
multiplica por 8 y súmale 62000. El resultado te
da aproximadamente la longitud de una circunferencia cuyo diametro es
20000”. Equivale a aproximar π por 3 ,
que es el valor utilizado por Ptolomeo. Algunas
presentaciones de Aryabhativa tienen lenguaje muy florido. Por ejemplo,
el problema de obtener el cuarto proporcional a tres números dados lo
expone así: “En la regla de tres multiplica el fruto por el deseo
y divide por la medida. El resultado sera el fruto del deseo”.
Realmente puede decirse que la obra de Aryabhata es un
mezcla de lo sencillo y lo complicado, a la vez que de lo correcto y lo
incorrecto. El sabio arabe AlBiruni caracterizaba, medio milenio
mas tarde, la matematica hindú como una mezcla de
vulgares guijarros y valiosos cristales, descripción que se ajusta al
Aryabhativa. La segunda parte del Aryabhativa trata de
la medida y calculo de tiempos y de trigonometría
esférica. Aquí aparece un elemento nuevo que iba a dejar huella
en la matematica de las generaciones futuras: el sistema de
numeración posicional decimal, pues Aryabhata afirma que de un lugar a
otro, cada uno es diez veces el que le precede. La idea del valor posicional era un elemento esencial
en el sistema de numeración babilónico y lo que loshindúes
hicieron fue darse cuenta de que esta idea era aplicable al sistema de
notación decimal que se estaba usando en la India. El desarrollo
histórico de las notaciones numéricas en la India parece haber
seguido pasos analogos a los encontrados en Grecia: Las inscripciones del período
cultural de Mohenjo Daro muestran la utilización de palotes reunidos en
grupos. En la época de Asoka, siglo III a.C., se
seguía utilizando el principio repetitivo, pero se adoptaron nuevos
símbolos para las unidades de orden superior cuatro, diez, veinte y
cien. Gradualmente se fue pasando al descubrimiento de
que los nueve dígitos servían para representar los
múltiplos
24
de diez. En esta economía pudo haber influido
el sistema de numeración seudoposicional chino de barras. La referencia
específica mas antigua a los
números hindúes data del 662 y
se encuentra en los escritos del
obispo sirio Severo Sebokt. Como consecuencia del cierre de las escuelas
filosóficas atenienses ordenado por Justiniano, algunos de sus sabios se
trasladaron a Siria, establecieron centros donde cultivaban el saber griego y
Sebokt, sintiéndose molesto por el desprecio que mostraban por la
cultura y el saber no griegos, consideró necesario mostrar a los griegos
la sabiduría de otros pueblos. Llamó la atención sobre los
hindúes y sus “sutiles descubrimientos en astronomía,
así como
sus valiosos métodos de calculo y sus operaciones que sobrepasan
toda descripción,indicando que sus
calculos se hacen por medio de nueve signos”. De la
utilización del cero por los hindúes, dígito que faltaba
introducir para simplificar y reducir a la forma actual la numeración
posicional hindú, no tenemos noticia de su aparición hasta el
año 876, mas de dos siglos después de la aparición
de los nueve dígitos en la numeración hindú. Su origen puede estar vinculado a Alejandría, con lo
cual el mérito en la numeración actual de los hindúes
habría estado en la reunión de elementos no descubiertos por
ellos: la base decimal, la numeración posicional y la utilización
del cero.
Finalmente, las formas hindúes medievales de los diez dígitos son
muy diferentes de las actuales, pero los principios teóricos del
sistema de numeración estaban ya firmemente establecidos. Esto es la principal aportación hindú. Junto
con el sistema de numeración decimal la otra gran contribución de
la India
a la historia de la Matematica fue la introducción de lo
equivalente a la función seno en trigonometría para reemplazar a
las cuerdas griegas. Las tablas mas antiguas que nos han llegado de la
función seno se encuentran en los Siddhäntas y en el Aryabhatiya,
donde se dan 25 senos de los angulos menores o iguales a 90º que
difieren cada uno del siguiente en 3,75º. Realizaban los calculos
de la siguiente forma: Tomaban una circunferencia de unidades y un radio de 3438 unidades. Esto supone
considerar un valor de π que coincide con el de
Ptolomeo hasta la cuarta cifra. Para el seno de 3 º,
tanto elSiddhäntas como
el Aryabhatiya toman el número de unidades que contiene su arco, es
decir 3,75 × 60 = 225 . Traducido a lenguaje moderno significa que para
angulos pequeños consideraban el seno igual a la medida del
angulo en radianes. La división de 225 unidades entre el radio (=
3438 unidades) da un valor muy aproximado al que consideramos actualmente para
el seno de 3 º. Las restantes entradas, que en
lenguaje moderno serían los productos de los senos de los restantes
angulos por 3438, los calculaban por la siguiente fórmula
recursiva
Sn + a = Sn + S1 − Rn S1
donde Sn es el n-ésimo seno por 3438 y Rn es la suma de los
n-ésimos primeros senos multiplicados por por 3438. La
trigonometría fue una herramienta auxiliar para la astronomía tan
útil como
precisa. No conocemos como
llegaron los hindúes a la fórmula recurrente para los senos, si
bien pudo estar motivado por un desarrollo intuitivo o empírico del calculo con ecuaciones en diferencias,
así como
de la practica de la interpolación. La matematica
hindú se la califica de “intuitiva” para ponerla en contraste
con el severo racionalismo de la geometría griega. Hay
escasa evidencia en la India del estudio de problemas geométricos
clasicos. En cambio a los matematicos hindúes les
fascinaban las cuestiones numéricas relacionadas con las operaciones
numéricas o con la resolución de ecuaciones determinadas o
indeterminadas. La suma y la multiplicación se hacían en la India casi de
la misma manera que hoy en día, salvo la diferencia de que
escribíanlas unidades de menor orden a la izquierda, por lo que la suma
y la multiplicación las hacían de izquierda a derecha. Utilizaban
la disposición en celdillas para hacer la multiplicación, con lo
que evitaban el tener que recordar las cifras que llevaban. Nos encontramos con
un grave problema dado que su cronología es muy
insegura y que los autores hindúes raramente mencionan a sus
predecesores y
25
muestran una gran independencia en sus razonamientos matematicos.
Así ocurre, por ejemplo, con Brahmagupta (alrededor del 628) que vivió en la India central algo mas de un siglo
después de Aryabhata, con quien tiene muy poco que ver, ni siquiera
geograficamente, pues Aryabhata había vivido en la región
oriental de la India.
Brahmagupta menciona dos valores de π, el “valor
practico” 3 y el “valor exacto
pero no menciona el valor mas aproximado de Aryabhata. En la
trigonometría, que incluye su obra mas conocida, el Brahmasphuta
Siddhanta, adopta como radio de la circunferencia el valor 3270 en vez
de 3438 de Aryabhata. Se parece a su predecesor en la mezcla
indiscriminada de resultados correctos e incorrectos. Por ejemplo,
Brahmagupta calcula el “area bruta” del triangulo
isósceles multiplicando la mitad de la base por uno de sus lados iguales
y la de un triangulo escaleno la obtiene multiplicando la base por la
semisuma de los otros dos lados. En cambio para el
area exacta utiliza la fórmula de Arquímedes-Herón.
Unresultado muy bello de la obra de Brahmagupta es la generalización de
la fórmula de Herón para la obtención del area de
un cuadrilatero
Mérito innegable de la matematica hindú fue considerar
como números las raíces irracionales de otros números, lo
que supuso una gran ayuda para el algebra, que fue fruto de una
inconsciencia de tipo lógico mas que de una profundidad
matematica. Los matematicos hindúes carecieron de una
distinción clara entre resultados exactos e
inexactos. En consecuencia era natural que no tomasen en
consideración las diferencias entre magnitudes conmensurables e
inconmensurables. No tenían ningún impedimento en aceptar
los números irracionales, camino que siguieron las siguientes
generaciones hasta que en el siglo XIX los matematicos consiguieron
fundamentar el sistema de los números reales sobre una base
sólida.
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(s − a )(s − b )(s − c )(s − d )
que sólo es cierta para el caso de un cuadrilatero inscrito en
una circunferencia. El caso general precisa la adición de un sustraendo,
pues el area viene dada por
(s − a )(s − b )(s − c )(s − d
)− abcd
cos 2 α
donde α es la semisuma de dos angulos opuestos del cuadrilatero. Las contribuciones
mas importantes de Brahmagupta estan en el marco
del
algebra. Se le deben las soluciones generales de las ecuaciones
cuadraticas, incluyendo las dos raíces, aunque una de ellas sea negativa. También se le debe la primera
exposición sistematica de la aritmética de números
negativos, dando reglas operativas para números enteros, positivos o
negativos, con el fallo de admitir que 0 = 0 . Su
contribución fue muy brillante en el analisis indeterminado,
siendo el primero que resolvió la ecuación diofantica
lineal ax + by = c , con a, b y c enteros.
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