阿拉伯數字
現今國際通用數字
阿拉伯數字,是現今國際通用數字。最初由古印度人發明,後由阿拉伯人傳向歐洲,之後再經歐洲人將其現代化。正因阿拉伯人的傳播,成為該種數字最終被國際通用的關鍵節點,所以人們稱其為“阿拉伯數字”。
阿拉伯數字由0,1,2,3,4,5,6,7,8,9共10個計數符號組成。採取位值法,高位在左,低位在右,從左往右書寫。藉助一些簡單的數學符號(小數點、負號、百分號等),這個系統可以明確的表示所有的有理數。為了表示極大或極小的數字,人們在阿拉伯數字的基礎上創造了科學記數法。
公元500年前後,隨著經濟、種姓制度的興起和發展,印度次大陸西北部的旁遮普地區的數學一直處於領先地位。天文學家阿葉彼海特在簡化數字方面有了新的突破:他把數字記在一個個格子里,如果第一格里有一個符號,比如是一個代表1的圓點,那麼第二格里的同樣圓點就表示十,而第三格里的圓點就代表一百。這樣,不僅是數字元號本身,而且是它們所在的位置次序也同樣擁有了重要意義。以後,印度的學者又引出了作為零的符號。可以這麼說,這些符號和表示方法是今天阿拉伯數字的老祖先了。
公元3世紀,古印度的一位科學家巴格達發明了阿拉伯數字。最古的計數目大概至多到3,為了要設想“4”這個數字,就必須把2和2加起來,5是2加2加1,3這個數字是2加1得來的,大概較晚才出現了用手寫的五指表示5這個數字和用雙手的十指表示10這個數字。這個原則實際也是數學計算的基礎。羅馬的計數只有到Ⅴ(即5)的數字,Ⅹ(即10)以內的數字則由Ⅴ(5)和其它數字組合起來。Ⅹ是兩個Ⅴ的組合,同一數字元號根據它與其他數字元號位置關係而具有不同的量。這樣就開始有了數字位置的概念,在數學上這個重要的貢獻應歸於兩河流域的古代居民,後來古鯿人在這個基礎上加以改進,併發明了表達數字的1,2,3,4,5,6,7,8,9,0十個符號,這就成為今天記數的基礎。八世紀印度出現了有零的符號的最老的刻版記錄。當時稱零為首那。
兩百年後,團結在伊斯蘭教下的阿拉伯人征服了周圍的民族,建立了東起印度,西從非洲到西班牙的阿拉伯帝國。後來,這個伊斯蘭大帝國分裂成東、西兩個國家。由於這兩個國家的各代君王都獎勵文化和藝術,所以兩國的首都都非常繁榮,而其中特別繁華的是東都——巴格達,西來的希臘文化,東來的印度文化都彙集到這裡來了。阿拉伯人將兩種文化理解消化,從而創造了獨特的阿拉伯文化。
大約700年前後,阿拉伯人征服了旁遮普地區,他們吃驚地發現:被征服地區的數學比他們先進。於是設法吸收這些數字。
771年,印度北部的數學家被抓到了阿拉伯的巴格達,被迫給當地人傳授新的數學符號和體系,以及印度式的計算方法(用的計演演算法)。由於印度數字和印度計數法既簡單又方便,其優點遠遠超過了其他的計演演算法,阿拉伯的學者們很願意學習這些先進知識,商人們也樂於採用這種方法去做生意。
後來,阿拉伯人把這種數字傳入西班牙。公元10世紀,又由教皇熱爾貝·奧里亞克傳到歐洲其他國家。公元1200年左右,歐洲的學者正式採用了這些符號和體系。至13世紀,在義大利比薩的數學家費婆拿契的倡導下,普通歐洲人也開始採用阿拉伯數字,15世紀時這種現象已相當普遍。那時的阿拉伯數字的形狀與現代的阿拉伯數字尚不完全相同,只是比較接近而已,為使它們變成今天的1、2、3、4、5、6、7、8、9、0的書寫方式,又有許多數學家花費了不少心血。
阿拉伯數字起源於印度,但卻是經由阿拉伯人傳向四方的,這就是後來人們誤解阿拉伯數字是阿拉伯人發明的原因。
瓜廖爾石碑876年
印度數碼中表示零的“點號”逐漸演變為圓,也就是現在的“0”這一演變過程最遲完成於九世紀。印度876年出土的瓜廖爾石碑見證這一過程。該石碑上有記載無誤的“0”,用圓圈表示零,是數學史的一大發明。“0”的出現是數學史上一大創造。“0”一直被人們稱為阿拉伯數字,其實,它的誕生地卻是在古代印度,它的起源深受佛教大乘空宗的影響。大乘空宗流行於公元三至六世紀的古代印度。恰正是在它流行後期,在印度產生了新的整數的十進位值制記數法,規定出十個數字的符號。以前計算到十數時空位加一點。用“.”表示,這時發明了“0”來代替。“0”的梵文名稱為Sunya,漢語音譯為“舜若”,意譯為“空”。0乘以任何一個數,都使這個數變成0。大乘空宗由印度龍樹及其弟子提婆所創立,強調“一切皆空”。0的這一特殊就反映了“一切皆空”這一命題所留下的痕迹。0是正數和負數的分界點,也是解析幾何中笛卡兒坐標軸上的原點。沒有0也就沒有原點,也就沒有了坐標系,幾何學大廈就會分崩離析。這種認識,同樣有可能受了大乘空宗的啟發。大乘空宗的“空”,在某種意義上也可以看做是原點,是佛教認識萬事萬物的根本出發點。大乘空宗認為,無論是正面的天堂還是反面的地獄,不管是天神或是魔鬼,都不免入相,脫離不了輪迴之苦。天神享盡福報,照樣會墮入畜生道或餓鬼道,也有可能走向自己對立面而成為魔。大乘佛教說“空”道“有”,都強調不可執著。這種說法與0的特殊在數學上表述,在哲學上有其相同之處。公元七世紀中葉,印度的記數法開始向西方傳播,公元八世紀末傳入阿拉伯國家。印度數字經阿拉伯人改進後傳入歐洲,被稱為阿拉伯數字或印度——阿拉伯數字。
阿拉伯數字
公元前2500年前後,古印度出現了一種稱為哈拉巴數碼的銘文記數法。到公元前後通行起兩種數碼:卡羅什奇數字和婆羅門數字。公元3世紀,印度科學家巴格達發明了阿拉伯數字。公元4世紀后阿拉伯數字中零的符號日益明確,使記數逐漸發展成十進位值制,例如公元8世紀后出現的德溫那格利數字。
阿拉伯數字
阿拉伯數字筆畫簡單,書寫方便,加上使用十進位制便於運算,逐漸在各國流行起來,成為世界各國通用的數字。
阿拉伯數字在Unicode碼中的位置是048到057。
十個數字元號後來由阿拉伯人傳入歐洲,被歐洲人誤稱為阿拉伯數字。由於採用計數的十進位法,加上阿拉伯數字本身筆畫簡單,寫起來方便,看起來清楚,特別是用來筆算時,演算很便利。因此隨著歷史的發展,阿拉伯數字逐漸在各國流行起來,成為世界各國通用的數字。
阿拉伯數字
阿拉伯數字容易通過改變小數點位置而產生變化。所以在特殊場合(如銀行)不能完全替代大寫的漢字。
在科技書刊中,阿拉伯數字因其“筆畫簡單、結構科學、形象清晰、組數簡短”等特點,有著很高的使用頻率,其用法是否正確及規範,直接關係到科技期刊的質量。
阿拉伯數字使用的場合
科技書刊阿拉伯數字使用的總體原則是:凡是可以使用阿拉伯數字,且又很得體的地方,均應使用阿拉伯數字。主要使用場合有:
(1)物理量量值。物理量量值必須使用阿拉伯數字,且數字后的計量單位必須使用我國法定計量單位,如:3 kg、45 m、2 min 等。
(2)公元世紀、年代、年、月、日、時刻。如:20 世紀 90 年代、2005 年 12 月 12 日、16時 15 分等。
(3)計數單位前的數字。計數單位前大於 10 的數字必須使用阿拉伯數字,整數 1~10,凡是可以使用阿拉伯數字,且又很得體的地方,也應該用阿拉伯數字。如:12 支鉛筆、4 根管子、1 朵花等。
(4)計數的數字。不論是圖表還是記述性文字中,計數的數字都必須用阿拉伯數字,包括整數、小數、百分數、比例等。
(5)型號、編號、序號、代號等。科技論文中經常出現儀器型號、樣品編號、標準號等,這些都應使用阿拉伯數字,序數詞前經常帶有“第”字。如:ML 1332 檢測儀、GB 18745、第8 小組等。
2. 阿拉伯數字書寫規則
(1)純小數小數點前的“0”不能省略。不論是敘述性文字或圖表中,純小數小數點前的“0”都不能省略,不能出現諸如“.27、.39”等格式的數字。
(2)阿拉伯數字不能與除“萬”、“億”及 SI 詞頭中文符號外的漢字數詞連用。如:“一千三百萬”可以改寫成“1 300 萬”,但不能寫成“1 千 3 百萬”。
(3)4 位或 4 位以上的數字,在書寫時採用三位分節法。