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阿拉伯数字竟是印度人发明的

来源:科普中国 作者: 2017年02月13日 16:11
[导读] 

在某卫视一个百科问答节目里,主持人问其中一位选手:“阿拉伯数字是由哪个国家的人发明的?”选手几乎是不假思索地回答:“当然是阿拉伯人。”结果大错特错。如题所示,我们最常使用的阿拉伯数字其实是由勤劳智慧的印度人所发明创造的。
    阿拉伯数字是世界三大字符之一,另外两个包括华夏汉字和拉丁字母。因其简单的笔画和流畅的书写,加之使用了便于运算的十进位制,一出现便得到了世人的肯定,轻而易举在全世界范围内流行起来,并且也是最重要的是沿用至今。基本上,每个人每天都要跟阿拉伯数字打交道,尤其是会计人员,每天都在这些数字里潜水。可是却鲜有人知道,阿拉伯数字并不是阿拉伯人发明的,而是印度人。
               

     从0到9,十个阿拉伯数字
 
    印度向来是一个发明大国,尤其是以一些创造性的发明而著称。在阿拉伯数字流行之前,欧洲普遍使用的是罗马数字。最原始的计数数目受到当时文化水平的限制最多发展到3,如果要表达“4”就需要把“2”和“2”两个字符叠加起来,其他大于4的数字以此类推,不仅使用起来非常不方便,还经常容易出错。罗马数字的突出在于,它有了V和X两个计数单位来表示5和10,然后在此基础上进行加减和罗列得到其他数字。逐渐地,人们就有了数字位置的概念,在此基础上进一步改进的是古鳊人,他们发明了表达数字的“1”、“2”、“3”、“4”、“5”、“6”、“7”、“8”、“9”、“0”十个符号,成为记数的基础。但当时这只是符号,并非是真正的我们今天所使用的123456789。这些数字真正来临到这个世界上,还要等到公元400年左右。就跟生物的进化一样,数字的完善也有很长的路要走。
       

       罗马数字
 
    随着经济、文化以及佛教的兴起和发展,为印度大陆带来了空前的繁荣。位于印度次大陆西北部的旁遮普地区的数学一直处于世界领先地位。这时候,印度科学家已经有意识地在改造数字,其中贡献最为突出的是印度天文学家阿叶彼海特。他把数字记在一个个格子里,如果第一格里有一个符号,比如是一个代表1的圆点,那么第二格里的同样圆点就表示十,而第三格里的圆点就代表一百。这样,不仅是数字符号本身,而且是它们所在的位置次序也同样拥有了重要意义。这些在当时并不起眼的符号和表示方法却成为阿拉伯数字的雏形。很快,后世数学家们并发明出了123456789等九个数字的表示方法,当然书写方式跟我们今天常见的还有很大出入,但基本上已经可以保证使用和运算。但是这时候,阿拉伯数字并不完整,因为还没有0的存在。
    0看起来似乎无关轻重,可有可无,但其实0在数字运算中起到了至关重要的作用。
    公元458年,印度首次出现了“零”的概念。公元628年,印度天文学兼数学家布拉马古普塔为“零”创设了一个符号。那时候0还不是像一个立着的鸡蛋,而是像一个黄豆,只是位于数字底下的一个实心的小圆点。公元876年,人们在印度的瓜廖尔地方发现了一块刻有“270”的石碑。这也是人们发现的有关“0”的最早的记载。拉马古普塔还利用“零”进行数学运算,记录通过加减得到“零”的规则以及在方程中运用“零”所带来的结果。这是作为一个概念和符号的“零”在世界上首次被视为一个数字。
         

     数字0看似简单发明起来却着实不容易
 
    与此同时,地跨亚非欧三洲的阿拉伯帝国开始崛起。阿拉伯人依靠其团结和强大很快征服了周围的民族,建立了东起印度,西从非洲到西班牙的撒拉孙大帝国。大约700年前后,阿拉伯人征眼了旁遮普地区,他们虽然征服了这里的土地,却被这里的数学所折服。阿拉伯人被印度数字的简洁美妙所吸引了,经济文化相对发达的他们开始有意识地派人来此学习当地的数学,并且把当地一些数学家抓到本土进行教授。没过多久,阿拉伯人逐渐放弃了他们原来作为计算符号的28个字母,而广泛采用印度数字,并且在实践中还对印度数字加以修改完善,使之更加便于书写和推广。
    这里面还有一个小故事,公元771年,印度一位旅行家毛卡经过不辞辛苦翻山越岭,来到阿拉伯帝国阿巴斯王朝首都巴格达。毛卡把一部印度天文学著作《西德罕塔》献给了当时的国王曼苏尔。曼苏尔十分珍爱这部书,下令翻译家将它译为阿拉伯文,这部著作中应用了大量的印度数字。由于印度数字和印度计数法既简单又方便,其优点远远超过了其他的计算法,不仅阿拉伯的学者们很愿意接受,连本土的商人们也乐于采用这种方法来做生意。因此,起到了自上而下一个立体的传播效果。
    印度数字“征服”阿拉伯之后,很快展开了其势不可挡地传播,首先来到的是欧洲。当时,欧洲普遍使用罗马数字进行计数和计算,跟冗长易混的罗马数字相比,阿拉伯数字的简洁优美很快俘获了欧洲人民的心,就像春天的风一样,吹遍了欧洲大地。1202年,意大利出版了《计算之书》,系统介绍和运用了印度数字,这本书的出版标志着阿拉伯数字正式在欧洲得到认可。后者以为这些数字是阿拉伯人的原创,因此就成为阿拉伯数字。就这样错误称呼一直延续到今天。
    相对于欧洲,阿拉伯传入中国的时间有一些延迟。阿拉伯数字传入中国,大约是13到14世纪。当时中国使用的是筹算,同样采取十进位制,写起来比较方便,所以阿拉伯数字当时在我国没有得到及时的推广运用。一直到20世纪初,阿拉伯数字的效用才在我国慢慢发酵。虽然阿拉伯数字在我国推广使用才有100多年的历史,但现在已经基本上成为人们日常学习和生活唯一一种计数方式。这也说明,阿拉伯数字本身的魅力和潜质。

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[责任编辑:chenjie]
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