我国的公元前和公元后是多少 公元前后
数字0是如何从“无”攻击到“无”的?2021-08-02 11: 14中国科学院物理研究所的数字0不仅意味着“不”,它的作用也不容忽视 。
正整数后再加一个0,这个数会立即增加到原来的10倍 。不管一个正数有多大,把一个0放在它的指数位置,这个数瞬间变成1;一个非常大的数字,只要乘以0,瞬间消失;一个数字再合理,除以0立刻失去意义!“0”并不总是意味着“无”;在进位制中,它起占位符的作用;在计数中,它起着起点的作用;在测量中,它也意味着准确性;既不是正数也不是负数,只是正数和负数的分界点;在很多场合,它的性质是模糊的 。在数论中,它不属于自然数,但在集合论和计算机科学中,数字0不仅属于自然数,而且起着重要的作用 。数字“0”的出现使数学的发展向前迈进了一大步 。

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0被称为人类最伟大的发现之一,它最早是作为历法、占星术和编年史的需要而出现的 。
公元前后,数字0的符号出现在世界各地,从中美洲的玛雅到亚洲的印度,从美索不达米亚到非洲的埃及 。数字0的出现几乎无处不在,但数字0的符号在不同地区是不同的 。
数字0起源于中美洲,早于亚洲、非洲和欧洲 。考古发现,早在玛雅人的祖先——古印度人和奥吉尔维人,数字0的符号就大量出现在历法中,奥吉尔维人使用的是四瓣为0的半圆形符号 。虽然奥吉尔维文化在公元前4世纪突然停止,但“0”的符号仍然留在玛雅历法中 。在公元前38年左右的一篇考古碑文中,我们可以看到玛雅的“0”有几个符号,其中一个是贝壳状的“as 0”“as 1”和“-”as 5 。

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玛雅符号
有了这些符号,你可以记住几十万个数字 。如果其中一个上的空丢失,将使用符号0代替 。玛雅的“0”符号与他们祖先的符号有很大不同,它也使用十进制 。

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一块玛雅编年史碑,右边刻着事件,最左边一行是根据玛雅历法记录的时间 。
在古埃及,数字以10为基础,人们用一种叫做“神圣符号”的符号来表示数字 。公元前1740年,埃及有“0”的符号,表示一个高大的石碑或金字塔的起点,用于测量上下长度 。
公元前2世纪中叶,美索不达米亚已经有了数字系统,但由于使用了十六进制,巴比伦的数字系统相当复杂 。在没有数值的地方,他们用空代替数字“0” 。在柬埔寨的热带丛林中,在距离吴哥窟6.44公里的一座古代印度教寺庙遗址中出土了一块石碑 。在这块石碑上,可以看到数字“0”最早的写法,用一个“”代表数字“0” 。

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柬埔寨出土的石碑
大多数“0”的符号最早出现在古代文明中 。令人惊讶的是,文化起源最早的希腊和罗马却相形见绌 。据史料记载,古希腊人并不认为“0”可以是数字 。他们反复问自己:“如果什么都没有,怎么会是‘一个什么’?”在哲学为主导的时代,甚至在中世纪,一些哲学家和宗教人物还在质疑科学如何能容纳“空空”的零点 。
公元前464-461年,古希腊数学家芝诺提出了芝诺悖论 。这个悖论一度风靡舆论,盛行一时,在亚里士多德的《物理学》中也有记载 。这个悖论认为空时间和时间可以无限分割,其中不存在空缺陷 。持有这种观点不仅导致了“飞而不动”的悖论,也使人们对科学所允许的“0”的存在产生了怀疑,数字“0”的合理性自然会受到质疑 。
直到500多年后,也就是公元130年,托勒密受到希腊天文学家希波基亚斯和巴比伦人的影响,才开始小心翼翼地用一个上面有小条的小圆来表示“0”,如图4右下角所示 。但是当时的数字系统是十六进制的,用的是希腊数字,所以这样标注的数字“0”很少出现 。即便如此,此时的“0”不仅仅是填补空的位置,而是具有独立使用的价值 。不幸的是,由于数字的复杂性和十进制的限制,希腊数学中数字“0”的进一步发展受到了影响 。
中国人非常推崇数字“0”,称之为“金元数”,意为“极其珍贵” 。早在3000多年前的殷商时期,中国就采用了位置制,它与一个数字中每个数字的位置有关,同一个数字有个位数、十位数或百位数的不同 。例如甲骨文中,刻有“六百五十九”,即以位置系统表示的659,是十进制原型 。在魏晋时期,0在计算中被一个空格代替 。如下图所示,不清楚这个方法是什么时候产生的 。

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在此期间,虽然0尚未独立,但从空位开始,“0”已被视为一个数字 。根据英国著名科学史专家李约瑟博士的研究,中国最早使用的职位制度促进了“0”的出现 。1247年,秦所著《数书九章》中,已经用了一个完美的圆作为“0”数,成为中国人最早使用的“0”,比欧洲早了300年 。

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秦
数字“0”最早是在印度系统完整地发展起来的 。大约在公元前3世纪,古印度人完成了数字1到9的发明 。
公元458年,印度耆那教寺庙教科书中首次出现数字符号“0” 。在本书中,“void”(意思是“空或none”)代表“0” 。
公元876年,在印度瓜利尔城堡的一座寺庙里发现了一块刻有“270”数字的石碑 。同时,在这座寺庙中发现了许多刻有铜板的文献,其中出现了大量以小圆圈为代表的“0”,这也是人类对数字“0”最早的记录 。在此期间,印度数学家还创造了基于10的位置系统 。十进制的发明意义重大,“0”在十进制中发挥的重要作用也在这一时期被挖掘出来,十进制为“0”的运算开辟了一条通途 。
公元628年,在印度天文学家婆罗门·古普塔所著的《宇宙的创造》一书中,出现了最早的“0”运算法则,同时也提出了负数的概念 。同时,为数字制定了代数运算规则 。虽然婆罗门规则与现代标准有些不同,但它的出现表明,根据一个系统的理论,数字“0”已经被包括在计算中,从而显示了数字“0”的内在潜力 。
【我国的公元前和公元后是多少 公元前后】婆罗门规则是这样说的:“0和负数的和仍然是负的;0与正数之和仍为正数;0和0的和仍然是0;如果正数和负数的绝对值相同,它们的和为0;不管是正数还是负数,如果除以0,都是一个以0为分母的数;0除以正数或负数,结果要么是0,要么是分子为0、分母为有限数的分数;0除以0或0 。
古印度数字的发展迅速传到了阿拉伯 。公元771年,印度天文学家和旅行家毛卡访问了阿拉伯 。他来到首都巴格达,将一本印度天文学书籍献给哈里发曼苏尔 。这本书包含了大量的数字,被阿拉伯人称为“印度数字” 。
这些数字让阿拉伯数学家阿尔·花剌子模着迷,他做出了一个大胆的决定,放弃原来的28个字母的计数方法,改造“印度数字”,引入数字“0”,创造出简洁的阿拉伯数字 。

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阿尔·花剌子模
在他的算术著作《花拉子模的算术》中,他综合了希腊、印度和波斯三国的数学,介绍了自己的研究成果 。这部作品在12世纪被翻译成拉丁文,并很快传播到欧洲 。此后,西方出现了系统的数字应用 。对数字的研究开启了数学的早期发展,而华拉·墨子的贡献是不可或缺的 。他的大胆开拓为后世奠定了数学的基础,对世界数学的发展产生了决定性的影响 。
然而,事情并没有想象中的那么顺利,人们对传统和熟悉的事物的痴迷有时是非理性的 。在阿拉伯数字到来之前,欧洲人使用长而笨拙的罗马数字来计数 。阿拉伯数字虽然方便实用,但长期遭到宗教界的对抗,尤其是将数字“0”视为异端,明确禁止使用 。有一位罗马学者从一本天文书上看到阿拉伯数字,对数字“0”赞不绝口,并在日记中写下了“0”在算术上的优越性 。教皇得知此事后,说他玷污了上帝创造的神圣数字,逮捕了他,折磨了他 。但无数历史事件证明,迫害并不能阻止先进知识的传播 。
有时,当条件成熟时,一个关键人物的出现可以推动或改变历史的进程 。999年2月20日,新的罗马天主教教皇西尔维斯特二世·德·奥里亚克登基 。

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奥里亚克西山二号
德·奥利亚克是第一位来自法国的教皇 。他精通阿拉伯语、希腊语和罗马算术 。他在力学和天文学方面也颇有造诣 。他研究过中国的浑天仪 。他更熟悉印度阿拉伯数字 。他用这些数字规则改进了欧洲的算盘计数 。早在摩洛哥卡鲁因大学读书时,他就倡导阿拉伯数学 。由于他深厚的学术造诣和对事物理性的态度,数字“0”和负数在他的推动下逐渐被西方人所接受,促进了西方数学的快速发展,使天文学发展得更加蓬勃 。
资料来源:科学史上的365天,略加编辑 。
作者:魏吴仪
编辑:张润新
来源:原点阅读
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