數學思想史(二)——巴比倫人的數學

巴比倫人不但有著美麗的花園也有著燦爛的數學文明。

數學思想史(二)——巴比倫人的數學

巴比倫人文明和數學知識很多都是刻在泥板上的,那些未損毀的泥板上記錄了很多巴比倫文明的中的數學知識。巴比倫人用的是楔形文字,如下圖便是巴比倫人使用楔形文字來表達的整數:

數學思想史(二)——巴比倫人的數學

由於巴比倫人採用了60為基底並採用了進位記號,這在當時是一件很了不起的事情。但是由於巴比倫人在設計這個數字系統時,沒有相應的說明某一位上沒有數應該怎麼辦,導致了同一個楔形文字表示了不同的數字,最後巴比倫人採用了空白的方式來表示這個沒有的數字(也就是我們所說的0)。巴比倫人也發明了分數的表示系統,例如

數學思想史(二)——巴比倫人的數學

這個表示分數20/60

數學思想史(二)——巴比倫人的數學

這個表示二分之一

數學思想史(二)——巴比倫人的數學

這個表示1/3和2/3

巴比倫人雖然有分數但是他們沒有將分數看作是小數,而是看作一個整體,也是一個單位,而不是單位1的一半,這個對後來古希臘的數學思想產生了重大的影響,也就是這個世界都是有理數而沒有無理數,畢達哥拉斯淹死其發現了無理數的徒弟,想來和這個思想不無關係。巴比倫人也用一些非數學符號來表示數值,如2me5表示成225,me就代表100,就好像我們的文字表示數值一樣,”2百5”你可以理解成250,同樣他們也用limu表示1000。這一點和我們明朝為防止腐敗而發明的數字壹,貳,叄等等可以等同來理解。巴比倫人採用的60進製表示方法,沒有人知道巴比倫人為何採用60進制,難道和某次採摘的果子數量有關,還是和分配水果有關,這個無法確定。事實上有一些希臘人就是採用了60進制一直到文藝復興時才放棄,而採用10進制。巴比倫人不僅僅是有數制,還有相應的四則運算,加減乘除,而且也會求解倒數,甚至都有倒數表。平方平方根立方立方根都在巴比倫人運用的範圍之內,當然這不是最讓人驚奇的,最讓人驚奇的是巴比倫人會使用代數,即用參數的形式來表示數字。他們達到了可以求解一元二次方程的高度了,也就是說從某種程度來說,他們會使用求根公式。對於幾何巴比倫人用的較少,可能只是在修建水壩等水利設施時會用到較少的幾何知識。巴比倫人利用少量的數學知識進行了廣泛的貿易活動,貨幣兌換,商品交換,計算利率單利和複利,糧食的分配,土地劃分和遺產問題,這些經濟活動無意都會大量的使用到數學知識,並且促進數學知識的進步。比如我們小時候學的開挖一個運河,運河橫截面是梯形,面積形狀都給定好了,每天挖土量也一定了,這時要計算人數和時間,這都是古代巴比倫人所要用到的。有關天文,巴比倫人用到的數學知識較少,當然真正的天文數學知識應該是開普勒了。這是後話會慢慢講。

本文 參考了 《古今數學思想》


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