為什麼數學用阿拉伯數字（數學的起源以及阿拉伯數字的由來）

2023-10-19 12:07:04 2

數學起源於什麼？數學的歷史開始於結繩記事。大約在300萬年前，處於原始社會的人類用在繩子上打結的方式來表示事和數，並以繩結的大小來表示野獸的大小，數的概念就這樣逐漸發展起來。在距今約五六千年前，古埃及人較早地學會了農業生產。當時，尼羅河每年會定期泛濫，淹沒耕地，埃及國王便派人丈量每戶損失的土地，以相應減免他們的地租。這種對於土地的測量，最終催生了幾何學。數學就是從「結繩記事」和「土地測量」開始的。約兩千年前，古希臘人繼承和發展了這些數學知識，並將數學發展為一門學科。

為何古代稱「數學」為「算術」？在我國古代，「算」指一種竹製的計算器具，「算術」是指操作這種計算器具的技術，也泛指當時一切與計算有關的數學知識。「算術」一詞正式出現於《九章算術》中。在隋唐時代，國家成立了培養天文家和數學家的專門機構一「算學」，它相當於現在大學裡的數學系，教學用中國古代數學家祖衝之書有《孫子算法》《五曹算經》《九章算術》等算術書。從19世紀起，西方的一些數學學科，包括代數、幾何、微積分、概率論等相繼傳入我國，西方傳教士多使用「數學」，中國古算術則仍沿用「算學」。1935年，中國數學會確立了「算術」的意義，而算學與數學仍並存使用。直至1939年，清華大學才把「算學系」改為「數學系」。

為何說歐幾裡德是「幾何之父」呢？古希臘數學家歐幾裡德生於雅典，希臘古典數學及各種科學文化的教育對他影響極大，30歲時他就已經成為著名的學者。古希臘的數學歷史悠久，曾經出現過一些幾何學著作，但這些著作只討論某一方面的問題，內容也不夠系統。歐幾裡德匯集前人成果，先提出定義、公理、公式，然後由簡到繁，確定了平面圖形、立體圖形、整數、分數和比例的定理和公式，編寫了《幾何原本》這本數學巨著。此書具有極其重大的學術價值，奠定了幾何學的基礎。2000多年來，這本專著一直作為幾何的標準課本使用。因此，歐幾裡德被稱為「幾何之父」。

為何日常計數要用十進位制？我們從0數到10，再往下數就是11，12，13，...，21，22，…這種數完10個數便往前進一位的計數方法，就是十進位制。在生產力十分低下的遠古時代，古人要數清獵物，十指自然地成為了最早的「計算器」。而當獵物數量增多後，僅用10個手指已數不過來，人們便加了一些輔助工具。比如，10個手指數完了，便在地上擱塊石頭，再重新使用手指。經過多次的反覆計算和總結經驗，人類就發明了十進位制，並將其廣泛應用到社會生活中的各個方面。因為十進位制簡便易行，到20世紀初，世界上大多數國家都將十進位製作為標準度量衡單位。

為什麼阿拉伯數字能通行世界？我們平常所用的0、1、2、3、4、5、6、7、8、9這10個數字叫阿拉伯數字，它在世界各地都是通用的。實際上，阿拉伯數字是印度人在大約1500年前發明的。後來，在亞洲經商的阿拉伯人學會了這些數字，並將它們帶到了歐洲，歐洲人便稱之為阿拉伯數字。阿拉伯數字書寫起來既節省時間，又節省空間，計算起來也非常方便，深受歐洲人歡迎，使用非常廣泛。此外，從公元7世紀開始，阿拉伯人便向外擴張勢力，阿拉伯數字也隨之傳播開來，最後成為世界上通用的數字寫法。現在，阿拉伯數字已成為人們學習、生活和交往中最常用的數字。

高斯如何算出「1＋2＋3＋…＋100＝？」的高斯是德國著名的數學家。在他10歲那年，一次算術課上，老師出了一道題:「1＋2＋3＋…＋100＝？」高斯很快便舉手發言，說這100個數的和是5050。老師感到很好奇，問高斯是怎樣在這麼短的時間內準確地算出這個結果的。原來高斯發現從1到100這100個數中，有一個規律，即按次序把頭尾兩個數相加的和都是101，如1＋100、2＋99…這100個數共湊成50對101，這樣便很快得出和為5050。高斯的這種算法是一種簡便運算。