书城教材教辅中学理科课程资源-感受数学生活
33359600000001

第1章 阿拉伯数字里的天才奇想

数字的历史被喻为是“人类智慧创造的不倒的巴别通天塔”。尤其是阿拉伯数字的发明与火、电一样是一个具有划时代意义的事件。由于阿拉伯数字使用很普遍,所以很容易忽略它的存在,但形成目前这种简便实用的数字,人类却经历了漫长的岁月。

埃及数字

先来看古埃及数字(如图1)。

1 000呈荷花状,100 000呈蝌蚪状,据说是因为当时荷花、蝌蚪都非常普遍。还有1 000 000这个数字,对一般人来说是一个大得令人吃惊的数字;古埃及人把这种吃惊的表情形象化地用来表示这个数字,我想这也不足为怪。

这种埃及数字的标记方式十分繁琐。比如说,要想写出456这个数字,就要写出4个100,5个10和6个1(如图2)。

罗马数字和中国数字

罗马数字较埃及数字有所进步。

IVXLCDM

1510501005001 000

现在依然沿用的罗马数字基本上与埃及数字相同,只是又单独标记出相当于5、50、500的数字,避免重复5次标记的繁琐步骤。比如说,456用罗马数字可标记如下,特点是标记方法较埃及数字更简单一些。

456=(4×100)+50+(5+1)

CCCCLV I

就中国数字而言,因为其本身含有从1到10的基本数字,所以如果想标记出456,只要连续写出四百五十六即可。

印度—阿拉伯数字

综上所述,数字的标记方法在其演化过程中不断得到发展,尤其是印度人给它带来了里程碑式的变化。用当前的标记方法写456时,由于4位于百位,所以不必明示4个100也能知道是400,也就是说,他们想出了数字在不同位置表示不同数值的“位置记数法”。

实现这种记数方法的前提条件是要有表示位数空缺的0。比如说,123这三个数字,如果没有0,就很难判断出是表示1 203,还是

1 023。这种记法看似简单,人类却为此经历了漫长的等待。

现在的数字是发明这种标记方法的印度人传到阿拉伯世界后形成的,所以严格来说应该叫“印度—阿拉伯数字”,但不知为何前面的印度被忽略而直接命名为“阿拉伯数字”。

数学是个活学问

大多数学问随着时间的推移不断向前发展。然而有些人却有不同看法,他们认为数学是一成不变的学问,理由是数学是不变的真理。(如图3)

不过从数字标记的发展历程看,数学并非是由“标本化知识”构成的“化石学问”,而是不断向前发展的“活学问”。