约公元前10万年/绳结

《凯尔斯书》是凯尔特僧侣们在公元800年左右制作的一本具有精美插图的《福音圣经》。在这些插图中可以看到各种结构形状的绳结。

印加人的奇普(约公元前3000年),博罗梅安环(834年),帕科绳结(1974年),琼斯多项式(1984年),墨菲定律和绳结(1988年)

绳结的使用可以追溯到智人出现之前。例如,在摩洛哥的一个洞穴中发现了8.2万年前的贝壳,这些贝壳都被用赭石着色并且穿过孔。考古学的证据还表明,在比这更早的时期,人类就开始使用穿孔的串珠了。贝壳和珠子带有穿孔,意味着它们曾经被细绳穿过并打结串成项链一样的环形。

《凯尔斯书》(The Book of Kells)就是其中的一个例子,这本书是凯尔特僧侣们在公元800年左右制作的一本插图精美的《福音圣经》(Gospel Bible)。在现代,关于研究绳结(比如带有三个交叉的三叶结)的“纽结理论”是一个庞大的数学领域的分支,它专门研究扭曲而封闭的圈环形状的对象。1914年,德国数学家马克斯·德恩(Max Dehn,1878—1952)证明了三叶结和它的镜像图像是不等价的。

几个世纪以来,数学家们一直试图开发一种方法来判明那些像纽结(称为非纽结)的缠绕形状和真正的纽结之间的区别。经过多年努力,数学家们创造出看似无穷无尽的不同纽结的列表。到目前为止,对具有16个或更少结点的纽结,已鉴别出170多万个不等价的纽结图案。

今天有很多研究关于纽结的学会。从分子遗传学到粒子物理学等各个领域的科学家都在研究纽结,以帮助我们理解如何解开缠绕的DNA结构,或弄清基本粒子的自然特征。

结绳对文明的发展是至关重要的,它们被用来将织物连结成衣服,把武器固定在身体上,搭建棚屋遮挡风雨,让船只能扬帆远航探索世界。今天,数学中的纽结理论已经变得如此先进,以至于一般人很难挑战它的理论并理解它最深刻的应用。几千年来,人类已经将绳结从简单的项链、领带发展出了生活中各种结构的模型。