不可思議!為什麼負數在西方的經歷如此坎坷?
我國古代的科技成就是令世界各國矚目的,在數學方面也不例外。大家已經知道,我國古代數學家祖沖之對圓周率π的值的計算,其精確度遠遠超過當時其他各國數學家。在使用負數方面,古代中國在當時世界上也處在遙遙領先的地位。
早在兩千多年前,我國就有了正負數的概念,比埃及、印度早六七百年,比歐洲則早了一千多年。這些內容在我國古代數學書《九章算術》中就有記載,後來,魏朝的數學家劉徽還有過詳細的說明。他說:「正算赤,負算黑;否則以邪正為異」。意思是說,用紅色的小棍擺出的數表示正數,用黑色的小棍擺出的數表示負數;也可以用斜擺的小棍表示負數,用正擺的小棍表示正數。說明當時的人們就已經掌握了正負數的運演算法則,人們計算的時候用一些小竹棍擺出各種數字來進行計算。這些小竹棍叫做「算籌」,當時也有人用骨頭和象牙等來製作算籌。在當時中國的商業活動中,以收入錢為正,以付出錢為負;以余錢為正,以虧錢為負。在農業活動中,以增加糧食為正,以減少糧食為負。
算籌
用不同顏色的數表示正負數的習慣,一直保留到現在。現在一般用紅色表示負數,報紙上登載某國經濟上出現赤字,表明支出大於收入,財政上虧了錢。負數是正數的相反數。在實際生活中,我們經常用正數和負數來表示意義相反的兩個量。夏天武漢氣溫高達42°C,你會想到武漢像火爐一樣;冬天哈爾濱氣溫-42°C,一個負號讓你感到北方冬天的寒冷。
負數在國外得到認識和被承認,較之中國要晚得多。在印度,數學家婆羅摩笈多於公元628年才認識負數可以是二次方程的根。而在歐洲14世紀最有成就的法國數學家丘凱把負數說成是荒謬的數。直到十七世紀荷蘭人日拉爾(1629年)才首先認識和使用負數解決幾何問題。與中國古代數學家不同,西方數學家更多的是研究負數存在的合理性。16、17世紀歐洲大多數數學家不承認負數是數。帕斯卡認為從0減去4是純粹的胡說。英國著名代數學家德摩根在1831年仍認為負數是虛構的。他用以下的例子說明了這一點:「父親56歲,其子29歲。問何時父親的年齡將是兒子的二倍?」他列方程56+x=2(29+x),並解得x=-2。他稱此解是荒唐的。當然,歐洲18世紀排斥負數的人已經不多了。隨著19世紀整數理論基礎的建立,負數在邏輯上的合理性才真正建立。
因此,我們可以很自豪的說,在兩千多年前,中國人不僅開始使用負數,並且對負數已有了很深刻的認識,這在世界上是首創。
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