中国“负数”:秦陵考古改写认知,又一发明领先世界

2005年,陕西省考古研究院在西安财经学院长安校区建设期间,发现了“神禾塬战国秦陵园遗址”,该遗址虽曾遭到严重盗掘,但依然保存了大量宝贵的文物。特别是在大墓椁室通向盗洞的地方,考古学者发现了一批精致的象牙算筹。这些算筹不仅形态精美,而且在长度和粗细上几乎完全一致,经过分析,学者们确认这些算筹有60多根,它们原本是墓主的贴身珍贵用品,但被盗墓贼转移到盗洞后未被带走。虽然象牙算筹并不罕见,中国早在战国时期就有了类似的工具,但这批算筹的独特之处在于,它们分为红色、黑色和白色几种颜色。学者根据这些不同的颜色,将其分为三类:1根素白筹、30根红白筹、28根红黑筹。不同的颜色之间还存在细微的刻槽分界线,显示出这些算筹的精细工艺。

在中国历史上,魏晋时期的刘徽被认为是第一个明确提出负数概念的人,他在注解《九章算术》时写道:“正算赤,负算黑;否则以斜正为异。今两算得失相反,要令正负以名之。”这意味着,刘徽不仅为正负数定义了符号,而且还在当时普遍使用“赤”和“黑”来区分正负数。这一做法,展示了负数概念的深入理解和应用。然而,问题是,刘徽所使用的“正负数”算筹的颜色和神禾塬遗址出土的算筹颜色并不完全相同。这是否意味着神禾塬的算筹与负数概念有所关联呢?

实际上,早在上世纪80年代,在湖北省江陵的张家山遗址中,考古学家就发现了一批竹简,其中明确记载了与负数相关的内容。例如,竹简上有“其术曰:以今得筭(算)为法,令六十乘负筭(算)为实”等字句,而在西汉武帝末年的居延汉简中,也出现了“负一筭”、“负三筭”等字眼,显示出西汉早期已经有了负数的初步概念。结合这些历史文献和考古发现,学者们最终认定,神禾塬的象牙算筹是负数概念初步形成的实物证据,它们属于先秦时期对负数的探索,远早于《九章算术》中的负数概念,至少早了200年。

中国负数概念的诞生可以归因于两个因素:首先,周代的数学已经非常发达,四则运算和小数的应用都非常广泛,负数的产生似乎是运算中的自然结果;其次,负数在实际生活中的应用需求也促使了它的形成,例如在经济、考核、功过等领域,负数常常用来表示损失、亏损等情况。因此,最迟在战国时期,中国便出现了负数的概念,而这比世界其他地方的负数概念早得多。

在全球范围内,负数概念最早出现在7世纪的印度,数学家婆罗摩笈多才首次认识到负数可以作为二次方程的解,这一发现比中国晚了约800年。然而,考虑到中印之间的交流非常频繁,尤其是丝绸之路的兴盛,印度的负数概念不太可能是独立产生的,应该是受到了中国数学的影响。而西方的负数认知则远远滞后,直到17世纪,荷兰数学家日拉尔才开始认识并使用负数来解决几何问题。

值得一提的是,很多人误以为数学上的定理和公式是由古希腊人发明的,从而忽略了中国古代数学的卓越成就。实际上,十进制、数字符号、负数、小数等数学基础,都是中国古代数学的重要贡献。中国古代数学并未像西方那样进行公式化,但其成就依然达到了微积分之前的顶峰。此外,许多网络文章将负数的起源归于古希腊,但实际上,古希腊并没有负数的概念。许多人习惯性地将古代的发现归功于古希腊,这种现象至今依然存在,给中国古代数学的贡献蒙上了一层阴影。返回搜狐,查看更多


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