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数学是上帝用来书写宇宙的文字 —伽利略
符号常常比发明它们的数学家更能推应。—F·克莱茵
教学也是一种语言,且是现存的结构与内容方面最完美的语言。……可以说,自然用这个语言讲话超世主已用它说过话,而世界的保护者继续用它讲话。—C·戴尔曼
人总想给客观事物赋于某种意义和价值,利用符号认识新事物,研究新问题,从而使客观世界秩序化,这便创造了科学、文化、艺术、……
符号就是某种事物的代号,人们总是探索用简单的记号去表现复杂的事物,符号也正是这样产生的。
文字是用声音和形象表达事物的符号,一个语种就是一个“符号系统”。这些符号的组合便是语言。
人们试图用“精密”的方法研究艺术,这在很大程度上依靠符号,“艺术符号学”这门新兴学科应运而生了,它是美学的一个部分。
1961年,苏联数学家科尔莫哥洛夫把统计学分析应用到诗歌语言研究中,把语言中的转换和其他符号学系统中的转换相比较,论述了符号学的一般意义。
符号对于数学的发展来讲更是极为重要的,它可使人们摆脱数学自身的抽象与约束,集中精力于主要环节,这在事实上增加了人们的思维能力。没有符号去表示数及其运算,数学的发展是不可想象的。
数是科学的语言,符号则是记录、表达这些语言的文字。正如没有文字,语言也难以发展一样。几乎每一个数学分支都是靠一种符号语言而生存,数学符号是贯穿于数学全部的支柱。
古代数学的漫长历程、今日数学的飞速发展;十七、十八世纪欧洲数学的兴起、我国几千年数学发展进程的缓慢,这些在某种程度上也都归咎于数学符号的运用得当与否,简练、方便的数学符号对于书写、运算、推理来讲,都是何等方便!反之,没有符号或符号不恰当、不简练,是必影响到数学的推理和演算。
然而,数学符号的产生(发明)、使用和流传(传播)却经历了一个十分漫长的过程。这个过程的始终贯穿着自然、和谐与美。
古埃及和我国一样,是世界上四大文明古国之一。早在四千多年以前,埃及人已懂得了数学,在数的计算方面还会使用分数,不过他们是用“单位分数”(分子是1的分数)进行运算的。此外,他们还能计算直线形和圆的面积,他们知道了圆周率约为3.16,同时也懂得了棱台和球的体积计算等。可是记数他们却是用下面的符号(这里面多是写真,显然包含着美)进行的:
1 10 100 1000 10000 100000 1000000这样书写和运算起来都不方便,比如要写数2314,就要用符号表示。
后来他们把符号作了简化而成为:
古代巴比伦人(巴比伦即当今希腊一带地方)计算使用的是六十进制,当然它也有其优点,因为60有约数2、3、4、5、6、10、12、15、30、60等,这样在计算分数时会带来某种方便(现在时间上的小时、分、秒制及角的度制,仍是六十进制)。巴比伦人已经研究了二次方程和某些三次方程的解法。他们在公元前2000年就开始将楔形线条组成的符号(称为楔形文字)刻在泥板上,然后放到烈日下晒干。同样他们也是用楔形文字表示数的(简洁、粗犷):
我国在纸张没有发明以前,已经开始用“算筹”进行记数和运算了。“算筹”是指用来计算用的小竹棍(或木、骨棍),这也是世界上最早的计算工具。用“算筹”表示数的方法是:
记数时个位用纵式,其余位纵横相间,故有“一纵十横,百立千僵”之说。数字中有0时,将其位置空出,比如86021可表示为:
甲骨文字中数字是用下面符号表示的(形象、自如):
阿位伯数字未流行以前,我国商业上还通用所谓“苏州码”的记数方法(方便、明快):
它在计数和运算上已带来较大方便。
在计数上欧洲人开始使用的是罗马数字:
阿拉伯数字据说是印度人发明的,后传入阿拉伯国家,经阿拉伯人改进、使用,因其简便性而传遍整个世界,成为通用的记数符号。
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