不可思議!古代數學上很大的一個數竟然是「不可思議」

2019-07-24     喜馬拉雅

來源丨喜馬拉雅APP Kevin的故事集的精品課《把科學帶回家》

編輯丨張公子

現今世界上通用的數字是阿拉伯數字,由10個數字符號組成,簡單明了,而且易於書寫記錄,便於計算。其實阿拉伯數字並非是阿拉伯人發明的,最初是由印度人發明的,後來由阿拉伯人傳入歐洲,被誤認為是阿拉伯人發明的,才稱之為阿拉伯數字。

阿拉伯數字在13到14世紀才傳入我國,在此之前,古代中國人是用別的符號和文字表示數字的。比如當時所用的「算籌」,記錄運算也很方便,所以阿拉伯數字並未很快流行。

直到20世紀初,為了引進和吸收外國數學,阿拉伯數字才逐步在我國流行起來,距今不過100多年。

古代中國如何表示很小的數

實際上,至少從夏、商、西周開始,古代中國人就開始使用特殊符號表示數量。比如,公元前14至11世紀的殷墟甲骨文卜辭中,數字是這樣的:

到了13世紀的南宋時期,南宋數學家秦九韶和金元文學家、數學家李冶,用的是另外一套書寫更簡潔的符號:

至於分數,先秦典籍,還有《算數書》(湖北漢代古墓中發現的竹簡,是中國古代最古老的算術書之一)、《周髀算經》(中國古代的數學專業書)、《九章算術》(中國古代數學著作之一)中大量使用了分數。

中國是世界上最早使用一般分數的國家。15世紀時,中亞的波斯(今伊朗)數學家阿爾·卡西,是除中國人之外第一個使用十進分數的人。16世紀,十進位分數才在歐洲被弗朗德(今比利時北部)數學家西蒙·斯蒂文發明。

古代中國如何表示很大的數

按北周的《五經算術》和東漢的《數術記遺》記載,比萬大的數字,常常使用「億、兆、京、垓、秭、壤、溝、澗、正、載」十個字來表示。但這幾個數並不代表確定的數量級,而是一個粗略的範圍。

後來到了清朝,康熙命人編撰了介紹西方數學的《數理精蘊》。這部書對單位,還有小數和大數的專用名稱進行了整理和規範化,其中許多名稱至今仍在沿用。

台灣大學資料庫中收錄的《數理精蘊》中指出,過去的度量衡的數學語言不統一,因而該書對度量衡進行了規範化,並提出了沙、塵、埃等數量級名稱。

古代佛經中的數

隨著時間的推移,《數理精蘊》中的一些數量級名稱沒有了現實意義,逐漸就不再流通了。比如,成語「不可思議」其實是1064,「無量大數」指的是1068。

這張表里,我們所看到的一些奇怪的名稱,比如「恆河沙」、「阿僧祇」、「那由他」,它們是來自天竺(古印度)佛經中數量級名稱的翻譯。

比如,在佛經《華嚴經》中,大數數量級的名稱和定義是這樣的:

2003年,在日本召開的《國際高級金屬混合物納米科學研討會》上,日本主辦方使用漢字「塵」作為大會的宣傳圖,而「塵」的數量級10-9恰好等同於納米。

當我們看到「涅槃寂靜」、「虛空」等名詞,是不是覺得好深奧,好有禪意和佛理,膝蓋都碎完了?慢著!

其實在《數理精蘊》中,很多數的名稱都是來自於佛經。比如根據玄奘《大唐西域記》的記載,1「剎那」 = 8.6806×10-18秒。

實際上,涅槃寂靜的數量級只有10的-24次方,遠遠沒有達到現代物理中,最小可測長度的數量級——普朗克長度的數量級10-35。

介紹西方科學的《數理精蘊》中的最小數量級,在幾百年後就隨著科技進步被更新了。隨著人類認識的進步和科學的發展,我們或許會發現更大或更小的數量級的現實意義。

所以明朝的東方不敗要是來到現代,還敢自誇「你有科學,我有奇功」嗎?

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文章來源: https://twgreatdaily.com/z_dg4mwBJleJMoPMQUUx.html


我算是看透了

2020-04-19