歷史學家在一份古代手稿中發現了可能是世界上最早的小數點徹底改變數學學科
我們在學校學習的數學似乎是如此基礎,以至於感覺數學中的單一概念並不需要”發明”,但當科學家和數學家意識到需要這些概念時,這些概念就分別出現了。例如,科學家最近發現了關於數字”0″的最古老的文字記錄,比之前認為的要早500 年。歷史學家在一份古代手稿中發現了可能是世界上最早的小數點,這份手稿比小數點的下一次出現還要早150 年,分割整數的方法有很多種,但這個小點被證明是獨一無二的。
現在看來,小數點的出現也比預想的早。自從我們意識到有時需要將數字分割成更小的片段後,人類就開始使用各種符號來表示這種差異–破折號、垂直線、弧線和下劃線都曾充當過這一角色,但這些符號都沒有延續到現代使用。現在最常用的是逗號和句號,那麼它們是從什麼時候開始的呢?
先前,人們認為最早使用句點作為小數點的是德國數學家克里斯多福-克拉維烏斯(Christopher Clavius)在1593 年的天文表。但根據現代科學家的說法,在這種測試中向世界引入如此龐大的概念是很奇怪的,而且克拉維烏斯在他後來的著作中並沒有真正使用這個概念。從根本上說,如果他意識到了這個概念的必要性,並發明了一種巧妙的方法來展示和使用它,為什麼他大肆談論呢?
答案似乎是,克拉維烏斯只是藉用了一種更古老的思想,而這種思想基本上已被時間所遺忘,在他那個時代也不是首選方法。一項新的研究發現,小數點可以追溯到14 世紀40 年代,大約150 年前,首次出現在義大利數學家喬瓦尼-比安奇尼(Giovanni Bianchini)的著作中。
比安基尼是費拉拉大學的數學和天文學教授,但他也有我們現在所說的金融背景–他是一名商人,為當時一個富有的統治家族管理資產和投資。這種現實世界的經驗似乎對他的數學工作產生了影響,因為人們知道比安奇尼創造了自己的一套系統,將英尺等度量單位分成10 等份,以便於使用。雖然這對現代人來說是最基本的,但對於習慣使用基數60 系統的15 世紀的人來說,這並不流行。
喬瓦尼-比安奇尼(Giovanni Bianchini)1440 年代手稿《Tabulae primi mobilis B 》中的三角函數表, 展示了已知小數點的首次使用Van Brummelen, G./《數學史
現在,加拿大西三一大學(Trinity Western University)教授格倫-範-布魯梅倫博士(Dr. Glen Van Brummelen)發現,比安奇尼在圖解這一系統時首次使用了小數點。 Van Brummelen 發現,在一份名為Tabulae primi mobilis B 的手稿中,比安基尼使用了中間帶點的數字–第一個數字是10.4–並展示瞭如何將它們相乘,這在基數為60 的系統中是非常棘手的。
“我意識到,他和我們一樣在使用這個東西,而且他知道如何用它來計算,”Van Brummelen 告訴《自然》雜誌。 “我記得我拿著電腦在宿舍走廊裡跑上跑下,試圖找到任何一個醒著的人,大喊’快看啊,這傢伙正在計算1440年代的小數點!'”
在這份手稿中,有一系列三角函數表,比安奇尼將數字分成十分之一、百分之一和千分之一,在整數後面用小數點表示。這齣現在他告訴使用者如何加減的部分,以計算表中條目之間的數值。有趣的是,這與150 年後克拉維烏斯在其著作中使用小數點的方式如出一轍。
Van Brummelen 說,這項發現表明克拉維烏斯受到了比安希尼早期工作的啟發,而他自己也繼續影響數學家和天文學家使用十進制,最終使十進制在科學中得到鞏固。
這項研究發表在《數學史》雜誌。