永远的七日之都零线攻略 零的故事
零的故事
以下是约翰叔叔的浴室读者亚里士多德没有的一篇文章。毕达哥拉斯、欧几里得和其他古代数学家都没有。我们说的是零,听起来可能什么都不是,但是,事实证明,这是一件非常重要的事情。这是一个故事。
在9世纪早期的某个时候被认为是印度教的
,一位名叫穆罕默德·伊本·穆萨·赫瓦里兹米的波斯数学家(约公元780-850年)获得了一项重要的知识,这项知识最终使他获得了“代数之父”的绰号。他所发现的也会多次加快数学计算速度,并最终使一系列惊人的技术进步成为可能,包括汽车、电脑、太空旅行和机器人。
是什么?印度教数字系统(在印度发展)。这个系统引起了al-Khwarizmi的兴趣,因为它使用了九个不同的符号来表示数字,加上一个围绕空白区域的小圆圈来表示顺雅-“虚无”。为了避免越来越多的符号用于更大的数字,印度的系统是一个地方系统。一个数字的值可以由它在一行数字中的位置来决定:有一行代表1s,一行代表10s,100s,1000s等等。如果用九个数字和一个圆圈来表示“没有”听起来很熟悉,那就应该。多亏了al-Khwarizmi,印度教数字系统(在西方被称为“阿拉伯数字”)是当今世界大多数地方使用的系统。
是智慧之家的零
al-Khwarizmi看到一个好主意时就知道了。他是一名学者,曾在巴格达的智慧之家、一所综合图书馆、大学、研究实验室和翻译服务机构工作。当时,阿巴斯哈里发声称是先知穆罕默德最小的叔叔阿巴斯的后代,统治着波斯帝国。他们把自己的权力宝座巴格达变成了“世界上的宝石”。穆罕默德曾劝诫他的追随者“获得知识”和“尽管知识远在中国,但仍要寻求学习”。因此,当欧洲进入黑暗时代时,哈里发们使知识之光保持明亮。他们收集了尽可能多的世界书面知识,并将其翻译成阿拉伯语。在欧洲最大的图书馆藏书量远远少于一千册的时候,阿巴斯人聚集了一个图书馆,据信藏书有一百万册。
在智慧之家为阿巴斯人工作,al Khwarizmi专攻天文学和数学。他花了大部分时间为数学概念寻找有用的现实应用,并以合理的非数学家能够理解的方式解释它们。那些印度教数字开辟了一个全新的数学可能性世界。他对“无”这个符号特别感兴趣。

保持这个位置
“圆形的第十个数字,”al Khwarizmi写道,这有助于防止在平衡家庭账户或分配寡妇嫁妆时出现混乱。圆圈是关键:如果没有数字落在某一列中,那么圆圈就充当了一个占位符,正如al Khwarizmi所说,“保持行的直线。”商人(或数学家)可以从右边开始沿着每一列向下移动手指,并确信1、10、100等在正确的位置。
这似乎不太惊天动地,想想这个:印度的系统是基于算盘的,一些学者说,算盘可以追溯到公元前3000年。最早的版本用鹅卵石排成一列,代表1、10、100、1000等。后来的版本用串珠串在框架内的电线上。用这种算盘,当你数到九点过的时候,你把一颗珠子扔进十秒栏,把一秒栏里的珠子推回零。英国数学家兰斯洛特·霍本简洁地解释了印度教圈子的惊人之处:
sunya(零)的发明将人类的智力从数数框的囚禁栏中解放出来。一旦很多基督教世界认为穆斯林是拒绝“真正信仰”的“异教徒”,那么,从他们身上可以学到什么呢?在大多数欧洲人的心目中,答案是一个毫不含糊的“没有”。当谈到数学时,有一个明显的例外:10世纪的法国僧侣,奥里拉克的格伯特。作为一名年轻的僧侣,格伯特曾前往穆斯林控制的西班牙学习先进的科学、天文学和数学学科,而这些学科几乎已经被西方世界所遗忘。他发现了“阿拉伯数字”,学会了如何使用算盘,还学习了代数。格伯特迫不及待地想回来分享这些知识。有一个人特别感兴趣:奥托大帝,神圣的罗马皇帝。奥托把20岁的格伯特带到他的宫廷里,指导他16岁的继承人奥托二世学习当时被称为“数学”。奥托二世不是什么学者,但当他看到一个好老师时,他就知道他是个好老师。当他自己的继承人奥托三世需要家教时,格伯特就是他的人。
随着时间的推移,格伯特成了天文学家、风琴师、音乐理论家、数学家、哲学家、教师,还有……世界上第一位法国教皇西尔维斯特二世。公元999年,奥托三世作为神圣罗马帝国的皇帝,利用他的影响力让他以前的老师当选为教皇。格伯特认为,他的当选是一个机会,将阿拉伯数字引入教会,取代那些笨拙的罗马数字。坏主意:对许多人来说,用阿拉伯的“蠕动”来计算是一个可疑的迹象,表明西尔维斯特二世已经走到了黑暗的一面。传闻说,在西班牙,未来的教皇要么从他的老师的魔法秘籍中学到了我们称之为数学的“魔法”……要么就和魔鬼一起学习。
低声说,格伯特的数学是撒旦追随他进教皇的工具,尽管他经常展示他的算盘技巧,写阿拉伯数学论文,但他去世(1003年)时,没有说服教会或群众采用阿拉伯数字。1096年,就在第一次从穆斯林手中夺回耶路撒冷的十字军东征开始之前,根据南希·玛丽·布朗的算盘和十字架记载,已故的教皇,“因教授了从伊斯兰西班牙来到基督教欧洲的数学和科学而被冠以巫师和魔鬼崇拜者的称号。”
进入斐波纳契
阿拉伯数字(和零)在格伯特死后近200年在西方文明中再次出现,莱昂纳多·斐波纳契提供。斐波那契出生于比萨,1170年左右出生于意大利一位富有的商人手中,据说他是中世纪最好的西方数学家(并不是说他有很多竞争对手)。莱昂纳多在北非长大,父亲在那里监管意大利的沿海贸易前哨基地,并确保儿子在数学方面受过教育,他需要成为一名会计师。他的阿拉伯老师向他展示了al-Khwarizmi的印度教阿拉伯数字系统。“当我被介绍到印第安人的九个符号的艺术时,对这门艺术的了解很快就让我感到非常高兴,”他后来写道,
作为一个年轻人,Fibonacci旅行到足以遇到西方正在使用的其他数字系统,包括在欧洲仍然统治着的笨拙的罗马数字系统。(他也游历了足够多的地方,赢得了绰号Bigollo,意思是“流浪者”或“流浪者”)到斐波纳契(Fibonacci),他在阿拉伯世界学到的印度教-阿拉伯语体系要优越得多。他成年后回到比萨,并于1202年出版了Liber Abaci(计算书),分享如何以实际方式使用印度教-阿拉伯语系统的知识,包括转换度量衡和货币、分配利润和计算利息。意大利商人和银行家都很喜欢。很快,他们中的大多数人都切换到了新的系统。
很多关于零
的争论,这些争论并没有结束对阿拉伯数字的反击。1259年,佛罗伦萨颁布法令,禁止银行家使用“异教徒符号”,1348年,帕多瓦大学坚持用“普通”来标价