你的位置:首页>文化>校园讲堂>正文

蔡天新:数学与人类文明(一)

中国校园文化网  www.ccca.org.cn  2008-2-26 17:41:32  通讯员推荐    

所谓阿拉伯数系是指由0,1,2,3,……,9这10个记号及其组合表达出来的10进制数字体系。例如,在911这个数中,右边的1表示1个,中间的1却表示1乘以10,而9表示9乘以100。在今天世界上存在的数以千计的语言系统里,这10个阿拉伯数字是惟一通用的符号(比拉丁字母使用范围更广)。可以想象,假如没有阿拉伯数系,全球范围内的科技、文化、政治、经济、军事和体育方面的交流将变得十分困难,甚至不可能进行。

阿拉伯数系也被称为印度-阿拉伯数系,这是因为它是印度人发明的,经由阿拉伯人改造后传递到西方。后一项文明的流通是在12世纪完成的,前一项发明的起源就不得而知了,只是由于近代考古学的进展,在印度的一批石柱和窑洞的墙壁上发现这些数字的痕迹,其年代大约在公元前250年到公元200年之间。值得一提的是,那些痕迹里并没有零号,而在公元825年前后,阿拉伯人花拉子密的著作《印度的计算术》里却描述了已经完备的印度数码,今日英文和德文里的零就是依据阿拉伯文音译的。

阿拉伯数字是随着阿拉伯人鼎盛时期的远征传入北非和西班牙的,据说一位叫莱奥拉多的意大利人曾受教于西班牙的穆斯林数学家,还曾游历北非。他回到意大利以后,于1202年出版了一部数学著作,这是阿拉伯数字传入穆斯林以外的欧洲的里程碑,对稍后的意大利文艺复兴时期的数学有一定的促进作用。有意思的是,也是在13世纪,威尼斯人马可·波罗实现了欧洲人对东方的首次访问。其时横跨欧亚大陆的君士坦丁堡是个战乱纷争之地,这位旅行家也是经由北非和中东绕过地中海,不过是沿着与阿拉伯数字传播路线相反的方向。

4、形而几何学

数系的出现使得数的书写和数与数之间的运算成为可能,在此基础上加、减、乘、除乃至于初等算术便在几个古老的文明地区发展起来,而后来数系的统一则使世界数学的研究和应用插上了翅膀。与数的概念形成一样,人类最初的几何知识也是他们从对形的直觉中萌发出来的,例如,不同种族的人都注意到了圆月和挺拔的松树在形象上的区别。可以想见,几何学便是建立在对这类从自然界提取出来的“形”的总结的基础之上。

一条直线只是一段拉紧了的绳子,来自希腊文的英文Hypotenuse(斜边、弦)的原意就是“拉紧”。我们可以设想,这是将一个直角的两臂拉紧后的联线,而arms(手臂)也就成了两条直角边。如此看来,三角形的概念是人们通过对自己身体的观察得到的。巧合的是,在古代中国也是这样,勾、股作为小腿和大腿同时也是直角三角形中较短或较长的直角边,因而我们才有勾股定理的称谓。在西安半坡出土的陶器残片上,我们可以看到完整的全等三角形图案,每条边由间隔相等的8个小孔连接而成。同样,圆、正方形、长方形等一系列几何形式的概念也来自于人们的观察和实践。

本新闻共12页,当前在第04页  
01  02  03  04  05  06  07  08  09  10  
11  12  

阅读: