这位数学家找到了求解零的方法 [问答]

阿米尔·阿克泽尔探索了丛林和古代寺庙,追溯数字零的历史

对于数学家阿米尔·阿克泽尔来说,最重要的数字可能就是。零——虚无——听起来可能很无聊,但没有它,我们整个数字系统以及它所实现的数学世界将不复存在。在他的新书《寻找零:一位数学家揭开数字起源的奥德赛之旅》(圣马丁出版社,帕尔格雷夫·麦克米伦贸易出版社,2015年)中,阿克泽尔寻找并找到了已知最早的带有零表示的文物。

该物体是一块石板上的铭文,最初于 20 世纪 30 年代在柬埔寨一座七世纪寺庙的遗址中被发现。多年来它遗失了,学者们担心它在 20 世纪 70 年代红色高棉统治期间被毁坏。但 阿克泽尔 最终追踪到了它,并将这一重要的里程碑重新引入历史记录。

大众科学》与阿克泽尔谈论了他的探索以及数字零如此令人着迷的原因。


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[以下是对话的编辑稿。]

我们为什么不知道零的起源
神秘之处在于时间和空间以及信息的缺乏。你必须回到几百年前,还要穿越广阔的地理区域。最早已知的零出现在 [公元] 683 年的柬埔寨。下一个是在印度,相隔数英里,并且晚了几百年。

我认为人们还没有花费足够的精力去寻找带有早期零的文物。历史非常零星。想想我发现的这个零——它只是被随意丢弃在某个地方,而不是被编目并在上下文中研究。这是最早的零吗?很可能还有更早的,可能在印度。

为什么零如此重要?
对我来说,它代表着巨大的意义,因为它代表着人类对虚无概念的理解,这是一个难以接受的概念。为什么虚无会是一个数字?如果它是虚无,那么它就不应该是数字,但虚无实际上非常重要。它是空集。

作为位置占位符,它也同样重要,因为如果你想以非常有效的方式书写,而不是像罗马数字那样,你需要像零这样的东西。它使我们能够让数字重复自身,这样你就可以一遍又一遍地使用 1 到 9——这是唯一允许这样做的装置。101 可以成为一个数字,仅仅使用 1 和 0 的数字,这是一个非常简洁的符号。如果我们没有零作为占位符,它就行不通。你如何区分 11 和 101?这看起来微不足道,但事实并非如此——这真的是一个深刻的概念。

您是如何找回“零”文物的?
这非常惊险。你花了很多时间在电话里与人交谈,发送电子邮件并询问:“您是否碰巧知道我在哪里可以找到 30 年代研究过然后消失的这件文物?” 真正的突破是我找到了这个人,柬埔寨文化和艺术部部长 Hab Touch 阁下。他发现这块带有第一个零的石头被带到了某个地方,然后我感觉我可能会找到它,尽管有可能[它]被红色高棉摧毁了。最终它被放置在一个堆满数千件废弃文物的地方。这只是花一些时间寻找的问题。

这件物品告诉我们关于零的历史什么?
这是一个路标。它告诉我们,零至少在公元 683 年就存在了。它可能发明得更早,但我们不知道早多少。

在这个特殊的文物中,零是一个点;后来它变成了一个圆圈。我们拥有的下一个文物几乎晚了两个世纪。那一个是圆圈,而我们今天在西方使用的零也是一个圆圈,但阿拉伯人使用的点就像柬埔寨的点一样。那里有很多谜团。

石板现在在哪里?
这本书结尾开始的战斗对我来说仍在继续。它最终落入了一位意大利考古学家的实验室,因为她喜欢它,不想放弃它。在最后几章中,我回到柬埔寨,试图说服 Hab Touch 从考古学家那里拿走它并将其放入博物馆。

最近,我的姐姐在以色列去世,给我留下了一些钱。我的姐姐是最初让我去柬埔寨的人。我想我会拿出我从她那里继承的一些钱,我会付钱将这件文物搬到博物馆。现在每个人都将能够看到它——它不会藏在实验室里。还有许多其他人对数学史着迷,对于我们所有人来说,看到实物真的很重要。它就像罗塞塔石碑。

克拉拉·莫斯科维茨《大众科学》的高级编辑,她在那里报道天文学、太空、物理学和数学。她已经在《大众科学》工作了十年;此前她曾在 Space.com 工作。莫斯科维茨曾对火箭发射、航天飞机升空和着陆、亚轨道太空飞行训练、山顶天文台等进行现场报道。她拥有卫斯理大学天文学和物理学学士学位以及加州大学圣克鲁兹分校科学传播研究生学位。

更多作者:克拉拉·莫斯科维茨
大众科学 Magazine Vol 312 Issue 1本文最初以“这位数学家找到了求解零的方法 [问答]”为标题发表在《大众科学》杂志 第 312 卷第 1 期(
doi:10.1038/scientificamerican012015-257N0OboeRPjP9O7zbXh7a
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