本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定反映《大眾科學》的觀點
幾個月前，我寫了一些我在葡萄牙里斯本國家瓷磚博物館遇到的神秘的數學和地理瓷磚。
它們附帶的標籤沒有提供任何線索，說明是誰製作了它們以及為什麼製作。 之後，幾位讀者寫信告訴我他們對這些瓷磚的瞭解。 感謝所有這樣做的人！ 我將特別分享葡萄牙科英布拉大學科學博物館的 Carlota Simões 提供給我的解釋，並且還將借鑑她引用的今年發表的關於這些瓷磚的論文。
關於支援科學新聞
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞事業 訂閱。 透過購買訂閱，您正在幫助確保未來能夠繼續講述關於塑造我們今天世界的發現和思想的具有影響力的故事。
當這些瓷磚在 1982 年首次在報紙上引起公眾關注時，沒有人知道它們可能來自哪裡。 大部分倖存的瓷磚——31 塊中的 20 塊——位於科英布拉的一家博物館中，這表明那裡是它們的起源地。 2010 年，考古學家在那裡挖掘前耶穌會學院時，發現了更多碎片，證實了這一想法。
與此同時，學者們已經拼湊出這些瓷磚的故事，其中涉及耶穌會士； 龐巴爾侯爵，葡萄牙有影響力的國務秘書，以及 18 世紀中期約瑟夫一世國王統治時期葡萄牙的實際統治者； 以及政治陰謀（當然）。 龐巴爾最著名的事蹟是在 1755 年里斯本大地震和海嘯之後，迅速有效地重建了里斯本，這場地震震撼了葡萄牙和啟蒙運動時期的歐洲思想家。
故事始於耶穌會士，這是一個天主教宗教組織，幾個世紀以來，他們因在教育和科學領域的工作而聞名（還有許多其他方面）。 現任教皇——方濟各——是第一位登上聖彼得寶座的耶穌會士，他在當選時以及實現這一目標花了近 500 年的事實備受關注。
耶穌會士在葡萄牙城市科英布拉建立了一所學院。 1692 年，該學會收到羅馬學會總會長蒂爾索·岡薩雷斯的命令，要求改進數學教學。 它規定了數學教學的課時數，要教的主題，應提供的材料和儀器，並規定教科書應為安德烈·塔奎特的《歐幾里得幾何原本》版本。
根據 Simões 的說法，該命令還規定，“應將包含 [Tacquet 的《幾何原本》] 主要圖形的框架放置在顯眼的位置”。 根據今年在 Mathematische Semesterberichte 期刊上發表的關於這些瓷磚的論文的作者 Henrique Leitão 和 Samuel Gessner 的說法，耶穌會士要求他們的學生能夠從記憶中學習和解釋歐幾里得前六本書的命題。 在課堂上，學生必須站起來，用黑板上的圖形展示他們的知識，教學包括對圖形進行冗長而重複的分析。 數百塊瓷磚將消除一遍又一遍地繪製這些圖形的需要。
耶穌會士顯然認真對待了他們的命令，製作了 200 多塊瓷磚，上面描繪了書中的圖形。 房間裡展示如此大量的數學知識一定令人眼花繚亂。
雖然沒有人確定它們是哪一年製造的，但根據 Leitão 和 Gessner 的說法，最有可能是在 18 世紀早期至中期，大約在 1740 年左右——儘管那是在命令頒佈近 50 年後。 用於製作瓷磚的常見藍白錫釉陶器是 18 世紀早期葡萄牙瓷磚的標準。 可疑的是，科英布拉大學總圖書館仍然儲存的 1672 年塔奎特版《幾何原本》副本缺少所有包含圖形的頁面。 Simões 認為，很可能是從這本書中提取影像作為瓷磚的模型。
結果一定是教室裡鑲嵌著數學展示，其氣勢足以讓學生感到恐懼，讓數學家感到欣喜。 按照現代標準，這些副本有點粗糙，但它們一定足以完成工作。
我還看到一塊地理瓷磚讓我感到困惑，因為上面的地名“坎伯蘭”是我只能將其與英格蘭西北部一個縣的名字聯絡起來，而該縣離北極很遠。
事實證明，根據里斯本大學的 Francisco Roque de Oliveira 的研究，這塊瓷磚可能描繪了荷蘭製圖師 Joan Blaeu 在 17 世紀繪製的世界地圖。 這塊特殊的瓷磚代表西半球的極點和加拿大北極地區的巴芬島。 顯然，“坎伯蘭”是巴芬島的另一個名稱，也在墨卡託的一些地圖中使用； 事實上，當我檢視我客廳裡的地球儀時，我看到巴芬島既有坎伯蘭半島，也有坎伯蘭海峽。 如果是這樣，這張地圖一定包含至少 50 塊瓷磚。
還有四塊現存的天文瓷磚。 它們共同暗示了另一個 50 塊瓷磚的鑲板，上面展示了南北半球的星座、彗星以及至少兩個太陽系模型。
然而，仍然有兩塊瓷磚的起源，其中一塊瓷磚的主題，仍然不清楚。 其中一塊似乎描繪了某種液壓演示。 另一塊完全是個謎。
今天，《幾何原本》瓷磚是已知唯一為數學教學而非裝飾而製作的釉面瓷磚。 然而，如果這些瓷磚真的像 Leitão 和 Gessner 建議的那樣在 1740 年左右安裝，它們並沒有持續多久。 它們很可能在 1759 年被從牆上扯下來，僅僅 19 年後。 在最初的 200 多塊瓷磚中，今天只倖存下來 31 塊完整或碎片瓷磚。 發生了什麼事？ 為什麼有人會摧毀如此輝煌的數學殿堂？ （我知道你們中的一些人現在正在回想你們自己的數學課堂經歷，並說“我可以想到一些原因”，但請耐心聽我說。）
龐巴爾侯爵（還記得他嗎？）已經開始憎恨耶穌會士，並將他們對數學和科學教育的控制視為葡萄牙世俗啟蒙運動傳播的阻礙。 他對他們懷有許多其他不滿，因此在 1759 年，他將耶穌會士驅逐出葡萄牙並“沒收”了他們的資產。 為了證明這種迫害是正當的，他公開指責他們（除其他外）是葡萄牙現代化和科學研究的障礙。 這些瓷磚是相反的證據。 它們對真相的證明很可能正是它們被摧毀的原因。
參考文獻
http://dererummundi.blogspot.pt/2014/08/azulejos-que-ensinam-ciencias_9.html (葡萄牙語，但包含本文中提及但未描繪的事物的精美圖片 - 她向我提供了英文翻譯)
Leitão H. 和 Gessner S. (2014)。 瓷磚中的歐幾里得：科英布拉耶穌會學院的數學瓷磚，Mathematische Semesterberichte，61 (1) 1-5。 DOI: http://dx.doi.org/10.1007/s00591-014-0130-8 （英文）