书城历史世界通史(第三卷)
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第7章 阿拉伯数学成就

小学里学算术,中学里学代数、几何、三角,从来都没有离开过阿拉伯数字(0、1、2、3、4、5、6、7、8、9)。日常生活中,商业贸易中也常常接触“阿拉伯数字”。甚至在音乐简谱里,也借用“阿拉伯数字”来作音符。其实,“阿拉伯数字”并不是阿拉伯人发明的。

在很早以前,阿拉伯人用二十八个字母作为记数符号。后来欧洲人使用的罗马数字(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ、Ⅹ)传入阿拉伯。这种复杂反复的罗马数字,仍给数学演算带来许多不便。在公元8世纪,阿拉伯大量地有组织地翻译外国学术著作。从印度的数学著作中,阿拉伯人发现了两种数字,一种叫印度数字,另一种叫尘土数字,就是现在我们通用的0、1、2、3、4、5、6、7、8、9.据说,因为印度人用粉末土在平地上书写这些数字,所以称尘土数字。

阿拉伯人发现这种尘土数字具有简捷、便利的优点,就开始在阿拉伯帝国全境推广使用它。这时,摩洛哥人和西班牙人也开始接受和使用这种尘土数字。

在公元8世纪中叶,阿拉伯帝国在国际上占有举足轻重的地位。所以,当阿拉伯人使用和推广印度的尘土数字之后,尘土数字就通过西班牙人传入欧洲,渐渐地代替了繁冗的罗马数字,并逐步传播到世界各地。人们只知道这种书写简单明了又方便演算的数字是从阿拉伯传来,而且当时阿拉伯文化的发展正是繁荣昌盛之时,所以就认为这种数字符号是阿拉伯人发明的,称之为“阿拉伯数字”。阿拉伯人使尘土数字在世界范围内推广,这正是他们对数学的一个重大贡献。

除传播“阿拉伯数字”外,阿拉伯人在代数、几何、三角方面都有所贡献。

阿拉伯人已经知道二次方程式有两个根,他们可以用二次曲线解三次方程式或四次方程式,并能用代数方法解几何题。

在几何学方面,他们会用几何作图解三次方程式,求出未知数。他们还将圆的周长与直径的比率,精确到小数点后五位。

在三角学方面,阿拉伯人掌握了球面三角形的基本原理,并首先使用了正切、余切、正割、余割、正弦、余弦的概念,还发现了正切与余切、正割与余割、正弦与余弦之间的三角函数关系。

在阿拔斯王朝时代,有一位著名的阿拉伯数学家叫花拉子密,堪称当时的阿拉伯数学泰斗。花拉子密发明了代数符号,例如他用阿拉伯语的一个字母代表未知数,用“丁”代表未知数的平方。花拉子密的主要著作之一《积分和方程计算》,直到文艺复兴时期还被欧洲各大学作为主要的数学教材。据说花拉子密还曾参与对地球周长的测量,他的数学才能在天文学领域也得到发挥。

阿拉伯数学的发展,促进了与数学相关的天文学、物理学、化学、医学、地理学等诸门学科的发展。

阿拉伯数学的发展,同样大大地推动了阿拉伯商业贸易的发展。