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一切從“0”開(kāi)始

2018-05-14 09:12顏福林
雜文月刊 2018年4期
關(guān)鍵詞:道生阿拉伯?dāng)?shù)字二進(jìn)制

顏福林

“道生一,一生二,二生三,三生萬(wàn)物”(老子《道德經(jīng)》),道家有“虛無(wú)”的概念,但在老子(公元前571年—471年)的腦子里還沒(méi)有產(chǎn)生“0”的想法,所以是“道生一”而不是一切從“0”開(kāi)始。漢字里有個(gè)“零”字,是指零頭,“零”有時(shí)用“又”字代替,如一百零五歲,可寫(xiě)成一百又五歲。零不等同“0”。

《萬(wàn)物起源》(以下簡(jiǎn)稱《萬(wàn)》),是英國(guó)《新科學(xué)家》雜志主編格雷厄姆·勞頓所撰寫(xiě)的一部嚴(yán)肅的科學(xué)著作,《萬(wàn)》單設(shè)一章《我們是如何發(fā)現(xiàn)“0”的?》,披露“0”這個(gè)數(shù)字為印度1400年前所發(fā)明。事實(shí)上,阿拉伯?dāng)?shù)字從“0”到“9”都是印度發(fā)明的。之所以稱其為“阿拉伯?dāng)?shù)字”,是因?yàn)樵诠?世紀(jì),印度一位名叫堪克的數(shù)學(xué)家,攜帶有關(guān)數(shù)字的書(shū)籍來(lái)到阿拉伯,他的數(shù)字書(shū)籍很快被翻譯成阿拉伯文,由于印度的數(shù)字和計(jì)數(shù)方法遠(yuǎn)優(yōu)于其他計(jì)算法,阿拉伯的學(xué)者們很快就喜歡上了,商人們也樂(lè)于采用這種計(jì)數(shù)法做生意。后來(lái),阿拉伯人把這套數(shù)字傳入西班牙;公元10世紀(jì),又由教皇熱爾貝·奧里亞克傳到歐洲其他國(guó)家。這套數(shù)字雖然起源于印度,但歐洲人只知道它是從阿拉伯傳入,就稱其為“阿拉伯?dāng)?shù)字”了。后來(lái)弄清楚這其實(shí)是印度的發(fā)明,但因?yàn)橐呀?jīng)習(xí)慣了也就沒(méi)有改口。之后,這套數(shù)字又從歐洲傳遍全世界。

阿拉伯?dāng)?shù)字大約在13到14世紀(jì)傳入中國(guó)。由于中國(guó)盛行一種“籌碼”(我國(guó)古代用以計(jì)數(shù)的工具,多用竹子制成),人們習(xí)慣了用它來(lái)計(jì)算,所以阿拉伯?dāng)?shù)字在我國(guó)沒(méi)有得到及時(shí)推廣運(yùn)用,直到20世紀(jì)初,隨著近代數(shù)學(xué)在中國(guó)興起,阿拉伯?dāng)?shù)字才被廣泛使用。

阿拉伯?dāng)?shù)字是偉大發(fā)明,“0”是這一偉大發(fā)明中最偉大的發(fā)明!《萬(wàn)》贊其為“0的英雄們”。

“0的英雄們”的“英雄業(yè)績(jī)”主要有哪些?

“0”的誕生,連帶出現(xiàn)了正負(fù)數(shù)的概念。在一個(gè)數(shù)軸上,“0”是這條線的中點(diǎn),是正數(shù)與負(fù)數(shù)的分界線,正數(shù)與負(fù)數(shù)這兩個(gè)新的數(shù),被作為符號(hào)的“0”統(tǒng)一起來(lái),這標(biāo)志著如今全世界都在使用的純抽象數(shù)制的誕生。隨著對(duì)于“0”在多領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用和在理論上的加深認(rèn)識(shí),使得“0”在數(shù)學(xué)這門學(xué)科上的重要性更加顯現(xiàn),成為推動(dòng)數(shù)學(xué)革命的要素之一;

阿拉伯阿拔斯王朝著名數(shù)學(xué)家花拉子米(公元780年~約850年)在傳播印度數(shù)據(jù)體系時(shí),不僅發(fā)現(xiàn)可以用“0”表示“空列”,他還據(jù)此發(fā)明了被稱為“代數(shù)”的解題方法;

法國(guó)的苗卡爾(公元1596年—1650)發(fā)明了一種坐標(biāo)系,把兩個(gè)數(shù)表示成空間中的一個(gè)點(diǎn),把方程表示為線,從而統(tǒng)一了離不開(kāi)“0”的代數(shù)和幾何,創(chuàng)生了“解析幾何”;

法國(guó)天文學(xué)家約瑟夫·拉格朗日(公元1736年-1813年),計(jì)算了在太空中那些位置附近的物體的引力能夠互相抵消,合力為“0”,“0”不只是個(gè)理論數(shù)字,它客觀存在;

德國(guó)數(shù)學(xué)家菜布尼茨(公元1646年—1716年)發(fā)明了微積分,他更重要堪稱偉大發(fā)明的是,只用數(shù)字1和0這兩個(gè)數(shù)字的二進(jìn)制,這是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)(計(jì)算機(jī)中的二進(jìn)制是非常微小的開(kāi)關(guān),用1表示“開(kāi)”,0表示“關(guān)”)。如果沒(méi)有1和0的二進(jìn)制,就不可能造出計(jì)算機(jī),沒(méi)有計(jì)算機(jī)的計(jì)算(有些數(shù)據(jù),就算集合全球的數(shù)學(xué)家在演算紙上也是很難計(jì)算出來(lái)得數(shù)的),就不可能產(chǎn)生現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),更不可能有信息革命,如果沒(méi)有計(jì)算機(jī)技術(shù)的突飛猛進(jìn)式發(fā)展,也就計(jì)算不出“大數(shù)據(jù)”……如此說(shuō)來(lái),人類命運(yùn)的美好前程,均拜“0的英雄們”之所賜!

讀《萬(wàn)》的一點(diǎn)意外收獲是,一切從“0”開(kāi)始,這不僅僅是個(gè)純“算法”問(wèn)題,更是進(jìn)入到了哲學(xué)的層面。大而言之,宇宙的時(shí)間和空間以及宇宙萬(wàn)物,都是從“宇宙大爆炸”那個(gè)“0”時(shí)開(kāi)始的。就個(gè)體人的生命而言,生不帶來(lái)———從“0”開(kāi)始,死不帶走———塵歸塵土歸土,一切化為“0”。

不斤斤計(jì)較于得失,同生死,輕去就,此生才得快樂(lè)逍遙。身后,該個(gè)體的后代們的生命按序從“0”開(kāi)始一輪又一輪“一生二,二生三,三生萬(wàn)物”的生命歷程,人類生生不息,世界永遠(yuǎn)生機(jī)盎然。

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