1.為什么全球人都用阿拉伯?dāng)?shù)字的科學(xué)故事
如今在幾乎所有國家,人們都普遍使用由0,1,2,3,4,5,6,7,8,9這十個數(shù)碼組成的所謂“阿拉伯?dāng)?shù)字”。
因此,即使你看不懂另一個國家的人書寫的文字,卻仍然可以認(rèn)識其中包括的數(shù)字。想想目前世界上人們使用的文字至少有上百種之多,在記數(shù)時卻使用同一種數(shù)字,這真稱得上是一個奇跡。
但你可知道,這一共識并不是從一開始就達(dá)成的。人類早期使用的記數(shù)制度,其實和文字一樣五花八門。要知道為什么現(xiàn)在全世界通用阿拉伯?dāng)?shù)字,就要先來看看在幾種主要的早期文明中,人們是如何記數(shù)的。
反觀我們目前使用的阿拉伯?dāng)?shù)字,恰是這樣一種從優(yōu)選擇的結(jié)果。它采用十進(jìn)位值制,筆畫簡單,書寫方便,較之其他記數(shù)法具有無與倫比的優(yōu)點。簡單歸納有下面幾點:
(1)表達(dá)簡潔緊湊,明白易懂。這比較387和羅馬數(shù)字CCCLXXXVII就可以看出。
(2)只需有限的幾個符號,就可以表達(dá)所有自然數(shù)。對于不是位值制的記數(shù)法來說,要表示大數(shù)則需要引入更多符號。比如,為了用羅馬數(shù)字表示超過1000的數(shù),在中世紀(jì)增補了Vˉ,Xˉ,Lˉ,Cˉ,Dˉ,Mˉ等符號,分別表示V,X,L,C,D,M的1000倍。
(3)計算簡便,這也許是阿拉伯?dāng)?shù)字最重要的優(yōu)點。如今一般小學(xué)生都能用阿拉伯?dāng)?shù)字進(jìn)行加減乘除運算。而如果說一個訓(xùn)練有素的羅馬人能進(jìn)行簡單加減運算的話,那么會乘除運算的羅馬人則可稱得上專家了。
從邏輯上講,采用阿拉伯?dāng)?shù)字的十進(jìn)位值制記數(shù)法,結(jié)合了希臘字母記數(shù)法和中國算籌記數(shù)法的優(yōu)點。但從歷史上看,一般認(rèn)為它源自印度的婆羅米數(shù)字,經(jīng)過若干個世紀(jì)的演化而形成。
約在公元600年,婆羅米數(shù)字改用位值制記數(shù)。差不多同一時期或稍晚,印度人將零作為一個數(shù)引進(jìn)來從而形成一個完整的體系。公元8世紀(jì)末,這一記數(shù)制度傳入阿拉伯國家。涉及印度數(shù)字的印度數(shù)學(xué)家手稿經(jīng)過阿拉伯人的翻譯傳抄,又于10世紀(jì)傳入歐洲。此時這些數(shù)字的形狀已發(fā)生很大改變,并獲得了“阿拉伯?dāng)?shù)字”這一名稱。雖然采用新數(shù)字有諸多優(yōu)點,卻遇到了很多阻力。又經(jīng)歷了四五百年,阿拉伯?dāng)?shù)字的使用才在歐洲暢行無阻。
2.為什么全球人都用阿拉伯?dāng)?shù)字的科學(xué)故事點評
在接下來的500年中,伴隨著西方資本主義的發(fā)展,歐洲列強不斷開拓海外市場和殖民地,阿拉伯?dāng)?shù)字也隨之傳遍世界各地,為世界各國所通用。一些數(shù)學(xué)史家建議將這種數(shù)字稱為“印度—阿拉伯?dāng)?shù)字”。但這與其說是某個民族的發(fā)明,不如說是人類不同文化相互交流借鑒擇優(yōu)取善的產(chǎn)物。
發(fā)表評論