整数的诞生是怎样的?

如题所述

公共汽车上,有一位年轻的妈妈抱着她的小宝宝坐在车窗边,她正在教她的小宝宝数数呢。她伸出一个手指问:“这是几呀?”正在咿呀学语的小孩望了望妈妈,答道:“一。”妈妈伸出了两个手指问:“这是几呀?”小孩想了想答道:“二。”妈妈又伸出三个手指,小孩犹豫了好一阵,回答:“三。”再伸四个手指时,小孩答不出来了。在这个小孩看来,那些手指实在太多了,他已经数不清了。其实,能数到三,对一个黄口孺子来说,已经很不简单了。

自然数是在人类的生产和生活实践中逐渐产生的。人类认识自然数的过程是相当漫长的。在远古时代,人类在捕鱼、狩猎和采集果实的劳动中产生了计数的需要。起初人们用手指、绳结、刻痕、石子或木棒等实物来计数。例如:表示捕获了3只羊,就伸出3根手指;用5个小石子表示捕捞了5条鱼;一些人外出捕猎,出去1天,家里的人就在绳子上打1个结,用绳结的个数来表示外出的天数。这样经过较长时间,随着生产和交换的不断增多以及语言的发展,渐渐地把数从具体事物中抽象出来,先有数目1,以后逐次加1,得到2、3、4……这样逐渐产生和形成了自然数。因此,可以把自然数定义为,在数物体的时候,用来表示物体个数的1、2、3、4、5、6……叫做自然数。自然数的单位是“1”,任何自然数都是由若干个“1”组成的。自然数有无限多个,1是最小的自然数,没有最大的自然数。

要知道,学会数数,那可是人类经过成千上万年的奋斗才得到的结果。如果我们穿过“时间隧道”来到二三百万年前的远古时代,和我们的祖先——类人猿在一起,我们会发现他们根本不识数,他们对事物只有“有”与“无”这两个数学概念。类人猿随着直立行走使手脚分工,通过劳动逐步学会使用工具与制造工具,并产生了简单的语言,这些活动使类人猿的大脑日趋发达,最后完成了由猿向人的演化。这时的原始人虽没有明确的数的概念,但已由“有”与“无”的概念进化到“多”与“少”的概念了。“多少”比“有无”要精确。这种概念精确化的过程最后就导致“数”的产生。

上古的人类还没有文字,他们用的是结绳记事的办法(《周易》中就有“上古结绳而治,后世圣人,易之以书契”的记载)。遇事在草绳上打一个结,一个结就表示一件事,大事大结,小事小结。这种用结表事的方法就成了“符号”的先导。长辈拿着这根绳子就可以告诉后辈某个结表示某件事。这样代代相传,所以一根打了许多结的绳子就成了一本历史教材。本世纪初,居住在琉球群岛的土著人还保留着结绳记事的方法。而我国西南的一支少数民族,也还在用类似的方法记事,他们的首领有一根木棍,上面刻着的道道就是记的事。

由于虚数闯进数的领域时,人们对它的实际用处一无所知,在实际生活中似乎没有需用复数来表达的量,因此在很长一段时间里,人们对它产生过种种怀疑和误解。笛卡尔称“虚数”的本意就是指它是虚假的;莱布尼兹则认为:“虚数是美妙而奇异的神灵隐蔽所,它几乎是既存在又不存在的两栖物”;欧拉尽管在许多地方用了虚数,但又说一切形如a+bi的数学式都是不可能有的,纯属虚幻的。

继欧拉之后,挪威测量学家维塞尔提出把复数(a+bi)用平面上的点来表示。后来高斯又提出了复平面的概念,终于使复数有了立足之地,也为复数的应用开辟了道路。现在,复数一般用来表示向量(有方向的量),这在水利学、地图学、航空学中的应用十分广泛,虚数越来越显示出其丰富的内容。真是:虚数不虚!

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