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數字當中“0”的由來是什麼?黃金分割的比例是怎麼算出來的?

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零是位值制記數法的產物。很久以前,當人們采用這種記數法遇到空位的時候,就會采用不同的方式來表示它的存在。世界上較早采用位值制記數法的有巴比倫、瑪雅、印度和中國等,這些地區和民族都對零的產生和發展作出過自己的貢獻。世界上最早采用十進制記數法的是中國人。

“零”這個符號之所以產生的原因,最初其實也並不是為了表示“無”,而是為了彌補十進制值記數法中的缺位。從公元七世紀起,中國開始采取用“空”字來作為零的符號。但是,中國古代的零是圓圈○,並不是現代常用的扁圓0。

現在普遍使用的包括“○”在內的印度—阿拉伯數碼是在13世紀的時候由伊斯蘭教徒從西方傳入中國的,而那時中國的○已經使用100年了。希臘的托勒密是最早采用這種扁圓○號的人,由於古希臘數字是沒有位值制的,因此零並不是十分迫切的需要,然而當時用於角度上的60進位制時,則很明確地以扁圓0號表示空位。可是,托勒密的0並沒有作為數參加運算,也沒有單獨使用的情況。

最先把零作為一個數參加運算的是印度人。他們在很早的時候就采用了十進位值計數法。空位最開始是用空格表示的,後來為了避免看不清帶來的麻煩,就在空格上加一小點,如用5·8表示508。公元876年,在印度的瓜廖爾地方發現了一塊石碑,上面的數字和現代的數字很相似,這可能是由小點發展為小圈0表示零的最早根據。

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印度人承認零是一個數並用它參加運算可以說是對零的發現的更為重要的貢獻。後來,歷經了漫長的歲月,印度數字傳入了阿拉伯,並發展成為現今我們所用的印度—阿拉伯數字。但直到1202年,意大利數學家斐波那契把這種數字(包括0)傳入歐洲,現代的零的概念和印度—阿拉伯數字中的零號才逐漸流行於全世界。

古希臘的畢達哥拉斯和他的學派在數學上有很多創造,著名的黃金分割就是他在公元前6世紀發現的。一天,畢達哥拉斯從一家鐵匠鋪路過,被鋪子中那有節奏的叮叮當當的打鐵聲所吸引,便站在那裏仔細聆聽,似乎這聲音中隱匿著什麼秘密。他走進作坊,拿出尺子量了一下鐵錘和鐵砧的尺寸,發現它們之間存在著一種十分和諧的關系。

回到家裏,畢達哥拉斯拿出一根線,想將它分為兩段。怎樣分才最好呢?經過反復比較,他最後確定按照1∶0.618的比例截斷最優美。後來,德國的美學家澤辛把這一比例稱為黃金分割律。這個規律的意思是,整體與較大部分之比等於較大部分與較小部分之比。無論什麼物體、圖形,只要它各部分的關系都與這種分割法相符,這類物體、圖形就能給人最悅目、最美的印象。中世紀後,黃金分割被披上神秘的外衣,意大利數學家帕喬利稱其為神聖比例,並專門為此著書立說。德國天文學家開普勒稱黃金分割為神聖分割。直到19世紀黃金分割這一名稱才逐漸通行。

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