1. "0"的由来及其代表的哲学意义
最初,阿拉伯数字中没有“0”,经过1000多年后才产生了“0”。没有“0”这个数字时,为了表示某一位上一个计数单位也没有,就“不写”或“空写”。后来,印度人在数字中间加上小点“.”表示空位,又过了很长时间,小点便改成“0”。我国古代用算筹记数,也采取空位表示零。古书中缺字常用“□”表示,数字里的空位也用“□”表示,以后由于书写时常用行书,“□”也就容易写成圆圈了,用“○”表示零。
从历史上看,国内外数学界对于0是不是自然数历来有两种观点:一种认为0是自然数,另一种认为0不是自然数。建国以来,我国的中小学教材一直规定自然数不包括0。 目前,国外的数学界大部分都规定0是自然数。为了国际交流的方便,1993年颁布的《中华人民共和国国家标准》(GB 3100~3102-93)《量和单位》(11-2.9)第311页,规定自然数包括0。所以在近几年进行的中小学数学教材修订中,我们的教材研究编写人员根据上述国家标准进行了修改。即一个物体也没有,用0表示。0也是自然数。 但是,在小学阶段的“整除”部分,仍然不考虑自然数0,因而在约数、倍数等概念中都不包括0。
另外,一般情况下我们不说数0是几位数,所以最小的一位数是1。
据说0这个数学符号是印度人发明的,商人们把它带到阿拉伯,以后又传到欧洲,现在已经被全世界接受了。可是,0的意义是什么呢?
《21世纪,十万个为什么·数学之谜》(少年版)的编者说:“通常0是表示没有。”这话不错。印度人、阿拉伯人、欧洲人、全世界的人都是抱着这种“通常”的观点的。因为这种观点对人们的日常生活、应用计算都很明确、单纯而又简便。但是,编者又说:“它的意义不仅表示没有,还有其他的意义。”这就要进一步探索0的内涵了。
那么,0还有哪些“其他的意义”呢?
编者说:“在日常生活中,天气的冷热用气温表示……比如0摄氏度……表示冰与水混和在一起的那个温度,从0摄氏度向上为零上……从0摄氏度向下称为零下。”这是一种“界标”的作用。编者说:“还有很多例子都可以说明0在生活中有很多含义,不仅仅表示算术中的没有。”不错,起这类“界标”作用的例子是很多的,如时间的0点,空间的狄卡儿座标的原点0,数轴上的0点等等。编者又说:“0在数学上是一个很重要的数字,0到1的飞跃体现了从无到有的过程。”从0到1,从无到有的“飞跃”,确是一个大问题。但是0和1,有和无之间是怎么“飞跃”的呢?《数学之谜》的作者并没说出个道道来,因为迄今为止数学家们对此一无所知(其实不是不知,而是不认可另外一套被放弃到一边的理论)。所以,他们的这种“飞跃”,不过是一句毫无意义的空话。《统一场论》是知道从0到1,从无到有;从1到0,从有到无的运动变化的规律的,不过到文章的最后再讨论吧。
《数学之谜》的编者又说:“其实0也是充满了矛盾,比如任意多个数与0相加,0并不改变它们的值;而许多个数相乘,只要其中有一个数是0,乘积就是0,看0的威力多大啊!”这的确是一个矛盾。和这种矛盾类似的还有0既不能做除数,又不能做被除数。不过,细想起来,这类矛盾并非0自身所有的,而是数学逻辑造成的,也就是说,是人为的。其实,0自身有一个最本质的根本矛盾,《数学之谜》的编者及所有的数学家们都心知肚明而避而不谈。在小学算术课上老师就向孩子们灌输:1+-1=0,2+-2=0,n+-n=0……可是如果孩子们问:老师,这个算式能否用逆算法来进行验算呢?一般的老师回答:不能!有些有数学修养的老师就会瞠目结舌。因为如果说不能,那么,用逆算法检验计算是否正确的定理就有了缺口,而如果说能,那么算式就变成0=1+-1,0=2+-2,0=n+-n……如果再扩大到极值,那么就成为0=∞+-∞,数学王国岂不塌了天!
现代数学看上去巍峨壮丽,流光溢彩,走进去曲径回廊,门户纵横,其实它的根基是很脆弱的,纯粹是人类这些“二维生物”在地面上生活经验的概括和扩展。现代数学从人之初就逐步构建起三大支柱:一是直线数系(这是数的值的根);二是正方形与外切于它的圆的函数关系(这是数的形之本);三是逻辑学(这是数学的方法论)。我们先从数学逻辑上看看那个0的巨大“威力”吧!
数学逻辑本质上就是形式逻辑。希尔伯特曾给数学逻辑定下“一致性”定理,所谓“一致性定理”,就是形式逻辑的排中律,也就是说,甲是甲,乙是乙;甲不是乙,乙不是甲,即一个数不能既是甲又是乙(这就是“罗索悖论”之根,等探讨这个问题时,我们再就教于《数学之谜》的编者)。如果0=∞+-∞,直线数系、线性原理、惯性原理、等效原理……不仅数学、物理学,一切自然科学现存的定理、定律等等一切都将陷入一片混乱之中!博士们、教授们、院士们、大师们,我说的对不对呢?如果不对,那么就请先生们解开这个“二律悖反”的死疙瘩吧!就请你们回答一下,孩子们这个天真、纯正、简单、明确的为什么吧!
《数学之谜》的编者还说:“我们必须知道数学上的概念是相对的,不是不变的。0也是如此。”但是,它们是相对于什么的呢?又是怎么变的呢?
从人类识数到现在,数、数的符号、数的性质、类别、数系、数的计算方法、几何学等等都源于人类在地面上生活、劳动创造的经验。所以数学的概念都是相对于地面的,惯性系的。惯性原理、直线数系就是地面在牛顿空间中的延伸。随着人类的进化,生产的发展,科学的进步,数学的概念和方法论也随着不断的发展变化。但是,数学的概念和方法论相对于地面、惯性系,即静力学平衡态,能量(引力与斥力)分布为1:1这个基础和以斥力为中心的运动观却是始终如一,没有变。人类创造出来的手推车、汽车、火车、飞机、火箭、飞船……就是证明。科学家们虽然把0从纯粹的无变为数轴上任意选取的原点,狄卡儿三维座标原点、爱因斯坦四维时空原点以及温度表之类的界标原点等等,但是科学家们却从来没有把0从没有变为有,从0变为1。只有电脑的二进位制由0、1变为2,似乎才有点从无到有,从0到1的意思。但是,这一进化的根源,如波尔所说,是莱布尼兹受了太极图、八卦的启发而创造出来的。
是的,我们中华古文明中也有个0,它就是太极图。中华古文明的0和印度、阿拉伯、欧洲的0不同,它虽然也是一个“不占面积的数学的点”,但它不是简单的无。它是无形无影的阴阳二气的统一,用现代科学的行话来说,它就是场。一个0,被一条S形的曲线从中分为两部分,曲线两边就是阴阳二气的存在形式——阴阳鱼。阴阳鱼首尾衔接,互相追逐,从而产生出它的运动形式——转动。0是动力学的平衡态,它不像赫尔姆霍兹·拉格朗日、哈密顿的静力学平衡态1/2:1/2需要外力——斥力、切线力来推动。场0在转动中生出“两仪”(两极),“四相”(外切于0的正方形)、“八卦”(正方形转动45度)。就是在太极(0)、两仪(两极)、四相(外切于0的正方形)、八卦(正方形转动45度)这种转动中,一方面由相对于0的各向异性、非均匀分布的四相、八卦发生了向场的引力中心0的收缩,即收缩为各向同性、均匀分布的圆;另一方面又由场0的斥力产生出的横向切线力,(四相、八卦)在转动时划出了一个新的同心的大圆,这就是场0的膨胀。如此循环反复、收缩、膨胀,于是由阴阳二气(吸引与排斥)构成的太极0就由无变为有,由0“飞跃”到1(m)。
上面所阐述的仅仅是场0的平面效应,这个平面效应是质点的轨道运动的公式,即E=mπ/4V2。可是由无到有,由0到1(m)的运动过程是立体空间的,所以,场0从无到有,从0到1(m)的“飞跃”过程也是立体空间(场)的。因而除了刘徽定理——4:π的平面定理之外,还有祖冲之、祖日恒 的立体的场的质能分布律3:2(也就是刻在阿基米德墓碑上的那个半球与外切于它的圆柱体之比)。二者的综合就是从无到有,从0到1(m)的质能分布律C3π/42/3。其中:C3是空间场,2π是场的相对于引力中心0的各向同性、均匀分部的引力收缩,即转化为质点m,12-2π则是斥力膨胀,即横向切线力。也就是这个质能分布律决定了如行星绕日运动及它们的轨道分布律,即波得·提丢斯的经验定律。阴阳二气源于混元一气也就是0。关于这些问题,以后再说。
2. 0的象征意义是什么
0的象征意义有:
1、在计算机科学中,0经常用于表现布林(布尔)值“假”。计算机的数据基础由二进制构成,即0和1。电路传送数据时,0和1分别代表低电位和高电位。开关的通断表示0和1。
2、在C语言中,0放在整型常量前表示八进制数,而整型十六进制数前常用0x开头。在编程语言中,一个数组的个数是4的话,它实际的成员是0到3,而不是1到4。
3、在航天控制台中,只有“0”号控制台,没有“1”号控制台。
4、在化学中,0价表示单质,0族表示稀有气体。
5、在数学领域中,0是介于-1和1之间的整数,是最小的自然数,也是有理数。
3. “0”的意义
电视机厂生产了一批彩电,经检验没有不合格的,那么不合格产品的个数就用“0”表示。又如,屋里一个人也没有,这屋里人数就是“0”。
但“0”的意义不仅仅表示没有,它还可以表示其他的意义,例如:
1-表示起点,2-表示数位,3-表示精确度,4-表示界限,5-用于编号,6-记帐需要等等。
其实“0”并不是只表示没有,它还有很多意思。
0的意义
0既可以表示“没有”,也可以作为某些数量的界限,如温度等。
0是一个数,是一个自然数,也是一个整数。
0是一个偶数。
0是任何自然数(0除外)的倍数。
0有占位的作用。
0不能作除数,不能作分子,不能作比的后项。
4. 关于“0”的意义是什么
在公元前约2000年至1500年左右,最古老的印度文献中,已有“0”这个符号的应用,“0”在印度表示空的位置。后来这个数字从印度传入阿拉伯,意思仍然表示空位。
我国古代没有“0”这个符号,最初都用“不写”或“空位”来作解决的方法。《旧唐书》和《宋史》在讲论到历法时,都用“空”字来表示天文数据的空位。南宋时《律吕新书》把118098记作:“十一万八千□九十八”,可见当时是用□表示“0”,后来为了贪图书写时方便,将□顺笔改成为“0”形,与印度原先的意义相通。
不能做除数0不能做除数,我们可以从下面两种情况来谈点道理:
一种情况,如果被除数不是零,除数是零时,例如9÷0=?,根据乘、除法的关系,就是说要找一个数,使它与0相乘等于被除数9,但是任何数与0相乘都等于0,而绝不会等于9。
另一种情况是被除数和除数都是零,例如0÷0=?,就是说要找一个数,使它与0相乘等于0。因为零与任何数相乘都得零,所以要找的数不止一个,可以是任何数,那么0÷0的商不能得到一个确定的数,这是违反了四则运算结果的惟一性。因此零除以零是没有意义的。根据上述两种情况都可以看出零是不能做除数的。
当然,还可以从等分除法的意义上看,除数是0是不能存在的。如有12本书,分给0个学生,平均每个学生分得几本,既然没有学生分这些书,就不可能求出每个学生分得几本书,所以0是不能做除数的。
5. “0”的由来
0字体的发明始于印度。公元前2000年,印度最古老的文献《吠陀》已有特别“0”概念的应用,当时的0在印度表示无(空)的位置。约在6世纪初,印度开始使用命位记数法。7世纪初印度大数学家葛拉夫.玛格蒲达首先说明了0的0是0,任何数加上0或减去0得任何数。
遗憾的是,他并没有提到以命位记数法来进行计算的实例。也有的学者认为,0的概念之所以在印度产生并得以发展,是因为印度佛教中存在着“绝对无”这一哲学思想。
公元733年,印度一位天文学家在访问现伊拉克首都巴格达期间,将印度的这种记数法介绍给了阿拉伯人,因这种方法简便易行,不久就取代了在此之前的阿拉伯数字。这套记数法后来又传入西欧地区,由欧洲发扬光大。
说起“0”的出现,应该指出,中国古代文字中,“零”字出现很早。不过那时它不表示“空无所有”,而只表示“零碎”、“不多”的意思。如“零头”、“零星”、“零丁”。“一百零五”的意思是:在一百之外,还有一个零头五。
随着阿拉数字的引进。“105”恰恰读作“一百零五”,“零”字与“0”恰好对应,“零”也就具有了“0”的含义。0在中国古代叫做金元数字。
(5)发明0的意义扩展阅读:
在计算机科学中,0经常用于表示布尔值假(F)。
在数字电路中,不使用精确的电压值来代表信号的值,只使用“0”和“1”两个值。“0”表示低于预先规定的阈值电压,被称为低电平或者逻辑0。与之对应,“1”表示高于预先规定的阈值电压,被称为高电平或者逻辑1。注意负逻辑时的规定相反,高电平为逻辑0。
在电话网络中,国家代码(国家或地区号)开始为00(两个0),其下的地方区号(郡或市等地区代码)开始为0(一个0)。
数字0的使用使数学快速发展。
6. 0的意义是什么
从表面上看,0的确是表示什么都没有,但有时候它也作为一个事物的分界点,如0摄氏度,数轴上的0等。在数与数位中,0还能够用来占位。
7. 0的意义0的意义0的意义
0是正负数的分界线
0的性质
0是最小的自然数。
0是偶数。
0在多位数中起占位作用,如108中的0表示十位上没有,切不可写作18。
0不可作为多位数的最高位。
0既不是正数也不是负数,而是正数和负数的分界点。当某个数X大于0(即X>0)时,称为正数;反之,当X小于0(即X<0)时,称为负数;而这个数X等于0时,这个数就是0。
0是介于-1和+1之间的整数。
0是最小的完全平方数。
0的相反数是0,即,-0=0。
0的绝对值是其本身,即,∣0∣=0。
0是绝对值最小的实数。
0乘任何实数都等于0,除以任何非零实数都等于0;任何实数加上(或减去)0等于其本身。
0没有倒数和负倒数,一个非0的数除以0在实数范围内无意义。
0也不能做除数、分数的分母、比的后项。
0的正数次方等于0;0的负数次方无意义,因为0没有倒数。
除0外,任何数的的0次方等于1。而0的0次方的值是悬而未决的,在某些领域定义为1,某些领域未定义。不定义的理由多是以连续性为考量,不定义不连续点。
0不能做对数的底数或真数。
当0位于小数点后,而又不位于其他数字之前时,它表示一位有效数字。
0的阶乘等于1。
在复数集中,0是模最小的数,而且是唯一一个无辐角定义的元素。
0是唯一可以作为无穷小量的常数。
低阶无穷小与高阶无穷小的比值的极限是无穷大,0是除它自己外任何无穷小的高阶无穷小。
高阶无穷小与低阶无穷小的比值的极限是0。
定积分中,积分上限和下限相等时,积分值始终为0。
概率论中,不可能事件的概率,或者在连续概率分布中位于某一特定自变量这一事件的概率,都是0。然而,概率为0的事并不一定就是不可能事件。举个例子:在一根长度为1,起始刻度为0,终了刻度为1的实数轴上随机选择某个数,对于任何一个固定的数来说,选择到它的概率都是0,但是最终必然会选择到某个数x。这样,即意味选择到x的概率是0,但不代表不可能选到x。
8. 知道0背后的意义吗
没有什么意义就是一个代码,要是非给他加个定义 是遐想0能让你想象成任何你想要的东西,就像买彩票不能指着他赚钱一样。
9. 0的意义有哪些
0是-1与1之间的整数。0既不是正数,也不是负数;0不是质数。0是偶数。在数论中,0属于自然数,0没有倒数;0的相反数是0;在集合论和计算机科学中,0属于自然数。0在整数、实数和其他的代数结构中都有着单位元这个很重要的性质。
10. 为什么说0这个数字,能称得上是人类一个重要发明,
古代印度人发明了包括“零”在内的十个数字符号,还发明了现在一般通用的定位计数的十进位法。由于定位计数,同一个数字符号因其所在位置不同,就可以表示不同数值。如果某一位没有数字,则在该位上写上“0”。“0”的应用,使十进位法臻于完善,意义重大。十个数字符号后来由阿拉伯人传人欧洲,被欧洲人误称为阿拉伯数字。由于采用计数的十进位法,加上阿拉伯数字本身笔画简单,写起来方便,看起来清楚,特别是用来笔算时,演算很便利。因此随着历史的发展,阿拉伯数字逐渐在各国流行起来,成为世界各国通用的数字。
阿拉伯人在数学上取得了很高的成就,突出体现在对印度数字与零符号体系的改造与推广,它不仅方便了阿拉伯人的日常生活,也导致了人类计算领域的一场革命。