数学的运算、推理过程中会有一些反复重复的表述,为了运算和推理的简便,人们开始采用一些符号来代替那些重复的表述。尤其是近代以来,数学的新思想、新概念被引入,出现了新的运算、结构关系,基于此产生了大量的数学符号。
虽然,中国和其他古代的希腊、巴比伦、埃及等文明,在数学上曾领先世界,但近代确确实实是落后、停滞了。而落后的一个重要原因,从数学本身讲,就是没有创造、引入先进的数学符号。不可否认,我国不完善的符号体系影响了中国古代数学的逻辑推理和证明,使中国古代数学很难产生和形成公理化体系;不完善的符号体系使中国传统数学很难产生符号代数、解析几何和微积分近代变量数学。那么,为什么近代数学符号没有出现在中国?
汉字的局限性中国古代数学的内容大都用文字叙述,并且数学书的排印一直采用传统的直行,而且书写是用毛笔,你能想象用毛笔演算么。除了数字或数码符号,在当时算得上先进的计数制度,几乎没有创用先进的数学符号。如宋朝在方程的算筹系数旁注上“太”字,表示方程的常数项,注“元”字表示方程的一次项;清代阮元在他的《续畴人传序》中说:“天元、四元、大衍等名,指用假判真,借虎课实”这里的“假”与“虚”即天元、四元符号,而“真”与“实”即它们所代表的数量。但是,中国算学符号为什么不采用任何外来符号呢?
中国的封建社会有一项基本国策,那就是闭关锁国,数学上也不例外。封闭保守的思想观念和顽固封建势力的反对是最主要原因;同时汉字难于符号化、形式化是客观原因。另外一个原因,从数学自身讲,严守“祖宗家法”。以《九章算术》为基础的中国古代数学著作中,长期未能引入必要的数学符号。中国古代长期使用算筹计算,书籍只是记载使用算筹的算法和演算数据及最后结果,没有必要采用任何表示运算的符号,更没有图形符号,必要时直接用文字叙述。而这正是祖宗留下的家法。
清末数学家李善兰等人翻译西方数学著作,并采用一些西方符号。但是因为受中国古代传统数学影响,在翻译西方算学符号方面,严守“祖宗家法”,将符号也进行了翻译。更多地用汉字代替西算符号,甚至煞费苦心地沿用中算符号或硬造汉字符号,使用了一套光怪陆离符号体系,使得中算符号难写、难认、表意抽象、不易理解和推广,甚至坚持直行排版,世人读之,宛若天书。
毫不客气地说,李善兰等中外译者所译的符号系统,为中国数学的进一步发展,为中国数学和世界的交流,设下了许多障碍。直到辛亥革命之后,李善兰那套繁复的数学符号才寿终正寝,被无情地抛弃,取而代之的是国际通用的符号体系。自此,中国实现符号化,与世界接轨。
数学符号是数学的抽象语言,是文字的缩写,是数学家们交流、传达和记录数学思维信息的简明语句。数学符号是无声的音符,表达着严谨的数学概念和缜密的思维,正如已故的世界数学史家梁宗巨先生说:一套合适的符号,绝不仅仅是起速记、节省时间的作用。他能精确、深刻地表达某种概念、方法和逻辑关系,一个较复杂的公式,如果不用符号而用日常语言来叙述,往往十分冗长而且含混不清。中国没有采用符号,或者中西数学符号差异,最主要是由中西传统文化的差异造成的,需要从文化传统心理的深层次进行剖析。过去的历史告诉我们,在当今多元化的时代,不能故步自封,应当学习世界的先进,与时俱进。
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