Theo các nhà khoa học, những vật thể này được sử dụng bởi các nhóm thổ dân Mỹ săn bắt, hái lượm vào cuối Kỷ Băng hà cuối cùng.

Không giống với hình ảnh quen thuộc của những viên xúc xắc dạng khối lập phương có chấm, các hiện vật này là những vật thể hai mặt, mỗi mặt mang ký hiệu riêng biệt. Dù hình dạng khác biệt, nguyên lý hoạt động lại tương tự: chúng có thể được tung lên để tạo ra kết quả ngẫu nhiên dạng nhị phân, giống như việc tung đồng xu trong các trò chơi may rủi.

"Các nhà sử học theo truyền thống thường coi xúc xắc và xác suất là những đổi mới của Cựu Thế giới. Những gì hồ sơ khảo cổ học cho thấy là các nhóm thổ dân Mỹ cổ đại đã cố tình chế tạo các vật thể được thiết kế để tạo ra kết quả ngẫu nhiên, và sử dụng những kết quả đó trong các trò chơi có cấu trúc, sớm hơn hàng nghìn năm so với những gì được công nhận trước đây", nhà nhân chủng học Robert Madden, nghiên cứu sinh tiến sĩ tại Đại học Bang Colorado và là tác giả chính của nghiên cứu, cho biết.

Những hiện vật cổ này không phải mới được khai quật, nhưng chức năng của chúng như xúc xắc chỉ mới được nhận diện gần đây. Để làm rõ điều này, ông Madden đã xây dựng một phương pháp kiểm tra dựa trên bốn đặc điểm chung của các xúc xắc thổ dân Mỹ đã được xác định trước đó.

Cụ thể, một vật thể được coi là xúc xắc khi đáp ứng các tiêu chí: có hai mặt làm từ gỗ hoặc xương; mỗi mặt khác biệt rõ ràng bằng màu sắc hoặc khắc họa; có bề mặt phẳng hoặc hơi cong; và có kích thước phù hợp để người chơi có thể cầm nhiều chiếc cùng lúc và tung xuống.

Dựa trên bộ tiêu chí này, ông Madden đã tiến hành đối chiếu với nhiều hiện vật khảo cổ khác. Những vật thể đáp ứng đầy đủ bốn đặc điểm được xếp vào nhóm xúc xắc “có tính chẩn đoán” (chắc chắn), trong khi các hiện vật chỉ đáp ứng một phần được xếp vào nhóm “có khả năng”.

"Trong hầu hết các trường hợp, những vật thể này đã được khai quật và công bố. Điều còn thiếu không phải là bằng chứng, mà là một tiêu chuẩn rõ ràng để nhận diện những gì chúng ta đang nhìn thấy", ông cho biết.

Kết quả phân tích cho thấy có tới 565 hiện vật đáp ứng đầy đủ tiêu chí để được xác định là xúc xắc, cùng với 94 hiện vật khác thuộc nhóm có khả năng. Các mẫu vật này được tìm thấy tại 57 địa điểm khảo cổ trên khắp Bắc Mỹ, trải dài qua hàng nghìn năm lịch sử.

Đặc biệt, những hiện vật cổ nhất thuộc về văn hóa Folsom, có niên đại từ khoảng 12.200 đến 12.800 năm trước, với hơn chục mẫu được xác định chắc chắn là xúc xắc. Ngoài ra, một mẫu vật “có khả năng” thậm chí có thể có nguồn gốc từ người Clovis, với tuổi đời lên tới 13.000 năm.

Một số hiện vật có hình dạng giống xúc xắc được nghiên cứu.

Trong khi đó, bên ngoài châu Mỹ, các bằng chứng sớm nhất về những vật thể có chức năng tương tự chỉ có niên đại khoảng 5.500 năm, được tìm thấy tại châu Á và Trung Đông. Điều này cho thấy nếu các hiện vật Bắc Mỹ thực sự là dạng sơ khai của xúc xắc, chúng không chỉ thay đổi hiểu biết về lịch sử trò chơi mà còn có thể làm dịch chuyển mốc thời gian của tư duy toán học liên quan đến xác suất.

"Phát hiện này càng có ý nghĩa quan trọng vì các nhà sử học toán học thường xác định việc phát minh ra xúc xắc và các trò chơi may rủi là một bước tiến sớm quan trọng trong quá trình khám phá và hiểu biết không ngừng của nhân loại về tính ngẫu nhiên và bản chất xác suất của vũ trụ", ông Madden nhấn mạnh trong nghiên cứu.

Dù vậy, nhóm nghiên cứu cũng thận trọng khi thừa nhận rằng không thể loại trừ hoàn toàn khả năng các hiện vật này được sử dụng cho mục đích khác, chẳng hạn như bói toán. Tuy nhiên, theo họ, bằng chứng hiện có vẫn nghiêng nhiều hơn về giả thuyết sử dụng trong trò chơi.

"Kết quả của nỗ lực này cho thấy rằng xúc xắc, các trò chơi may rủi và đánh bạc đã là một đặc điểm tồn tại dai dẳng trong văn hóa thổ dân Mỹ. Đây là một đặc điểm đóng vai trò quan trọng trong sự gắn kết xã hội trong ít nhất 12.000 năm qua và tiếp tục cho đến hiện tại", ông cho biết.

Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí American Antiquity.