问题

如果微积分是中国人发明的,那现在的数学符号会是什么样子?

回答
设想一下,如果微积分的辉煌并非诞生于牛顿和莱布尼茨的手中,而是从中华大地上源远流长,那么今日数学的符号体系,或许会呈现出一种截然不同的、令人着迷的样貌。这并非是简单地将现有符号替换,而是一个基于中国传统思维方式、文化哲学以及书写习惯的深刻重塑。

从象形到抽象:数字与运算的根源

中国古代的数学,虽然在算术、代数、几何等方面取得了惊人的成就,但其记录方式更偏向于图形、卦象和文字描述。如果微积分的早期发展与这些传统紧密相连,那么最初的符号很可能带有更强的象形意味,或者直接源于我们熟悉的汉字。

数字符号: 尽管我们现在使用阿拉伯数字,但想象一下,如果算筹(中国古代的计数工具)的抽象符号——那些横竖撇捺组成的记数法——被进一步发展并融合进更复杂的数学概念,它们可能会成为基础。例如,代表“一”、“二”、“三”的符号,或许会像“一”、“二”、“川”的演变,但更加精炼和系统化。而“零”的概念,可能不会是简单的“0”,而是某种表示“虚无”、“空位”的独特符号,例如一个闭合的圆或是一个代表“无”的象形文字。

运算符号: 加、减、乘、除这些基本运算,如果从算盘的拨动或者算筹的加减移动中提炼,可能会有更具动态感的符号。例如,加法可能不是一个简单的“+”,而是一个代表“汇聚”或“积累”的图形,比如两个箭头汇合;减法则可能是一个“分离”或“移除”的动作符号。乘法和除法,则可能与“倍数”和“分割”的意象相关,形成更为直观的符号。

连接万物的“道”:变量与函数的哲学

微积分的核心在于“变化”与“关系”,这恰恰是中国哲学中“道”的精髓。“道”无处不在,驱动万物生长变化,形成彼此关联的“气”。如果微积分由中国人发明,那么变量和函数很可能会被赋予更深刻的哲学内涵。

变量符号: 传统的中文变量,比如“x”、“y”,可能已经被更有意义的汉字所取代,或者由代表“天”、“地”、“人”等基本概念的抽象符号构成。例如,代表“天”变化的量,可能用一个旋转的符号表示;代表“地”承载的量,可能用一个稳定向下的符号表示。这些符号会直观地传达被描述事物的属性。

函数符号: 函数关系,即“因”、“果”的逻辑,在中国的哲学思想中无处不在。函数符号可能不会是简单的“f(x)”,而是更像一种“因果链”或者“关系图”。例如,一个代表“发生”的动词或名词,后面跟着一系列代表“原因”的符号,最终指向代表“结果”的符号。整个结构可能像一个精炼的文言文句子,或者一个象征性的卦象。

“求精”与“化繁”:极限、导数与积分的演变

微积分的精髓在于“极限”、“导数”(变化率)和“积分”(累积)。这些概念如果在中国传统数学的土壤中生长,必然会映射出不同的书写方式。

极限符号(趋近): 极限是“无限接近”的概念。在中文语境下,这可能不是一个简单的箭头“→”,而是一个象征“追溯”、“穷究”或“最终达到”的汉字符号,比如“溯”、“达”的演变,或者一个从分散到汇聚的图形。想象一下,一个由无数细小部分逐渐组合成整体的图案,便是“趋近”的直观体现。

导数(变化率): 导数描述的是瞬时变化的速度。中国古代对“气”的流动和“势”的运动有着精妙的观察。导数符号可能不是倾斜的“d/dx”,而是一个更具动态感的符号,比如一个正在上升或下降的曲线,或者一个代表“流转”的连绵符号。它可能直接用一个动词来表达“变化”的速度。例如,表示“月亮上升的速度”,会有一个与月亮相关的符号,后面跟着一个代表“升”的动词,再后面可能是一个代表“速率”的精炼符号。

积分(累积): 积分是“累积”和“求和”。这在中国古代的“求精”、“积少成多”的观念中有着深刻根源。积分符号“∫”本身就带有“累加”的意味,但如果从算盘上的累计或者算筹的叠加中演变,它可能会更像一个“汇聚”或“收敛”的图形,比如一个由无数小部分汇聚成一个大的整体的符号,或者一个代表“纳万物”的包容性符号。

整体的和谐与逻辑:符号的结构与排布

除了单个符号的改变,整个数学表达的结构和排布也会受到中国传统书写和思维方式的影响。

从左到右的线性思维: 尽管西方数学多以线性、自左向右的结构为主,但中国的书写传统(从上到下,从右到左)以及更强调事物之间的内在联系而非纯粹的线性因果,可能会导致符号的组合方式更加“立体”或“网状”。

图形与文字的融合: 很有可能,符号并非是纯粹的线条,而是结合了图形、象形文字和抽象符号的混合体。例如,一个描述行星运动的微积分方程,可能不会是抽象的字母组合,而是将行星的符号、运动轨迹的线条,以及代表速度和加速度的动词符号巧妙地结合在一起,形成一幅“数学景象”。

“意境”的表达: 数学在中华文化中,常常与“道”、“理”等概念相联系,追求一种“意境”的和谐。因此,数学公式的写法则可能更加注重整体的美感和逻辑的内在统一性,力求符号的组合能够“传神”,而不仅仅是表达数值。

总结:一种更具“道”与“理”的数学语言

如果微积分是中国人发明的,那么今天的数学符号,将可能是一种比我们现有体系更加古朴、更具象形、更富哲学内涵的语言。它不会仅仅是抽象的符号,而是承载着对天地万物变化规律的深刻洞见,将“道”的哲学融于其中,用一种更具“中国味”的方式来理解和描述宇宙的奥秘。这将是一种更加“有生命力”的数学,一种能够“言志”、“载道”的数学语言。想象一下,当我们在学习这些符号时,仿佛在阅读一部精炼的古代哲学经典,同时又在与宇宙的运行规律进行一场跨越时空的对话。那将是一种多么令人神往的数学景象!

网友意见

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微积分的基础即导数本来就是由中国数学家王文素首先于明嘉靖三年即西元1524年完成并发表,随后由西班牙修士拉达于1575年在福建获得并带到了欧洲,启迪了欧洲数学家尤其是莱布尼茨。

在《算学宝鉴》中,王文素解高次方程的方法比英国的霍纳、意大利的鲁非尼早近300年,在解代数方程上,他早牛顿、拉夫森140多年,是王文素率先用导数逐步迭代求解。牛顿研究也不是为数学是为了物理和神学所以有百年的衰落,莱布尼茨才更多为数学研究所以愈加繁盛。我个人曾经想过也许莱布尼茨的一些符号有从东方吸取的灵感也不一定,毕竟就连所有人的祖先都是非洲走出来的也越来越站不住脚了。

你可以看看北师大教授赵擎寰的《世界上首次使用导数的明朝数学大师王文素》,王文素的《算学宝鉴》,门多萨的《中华大帝国史》等书籍。

永远不要小瞧自己东亚唯一原生文明中华上下五千年的国家。很多东西中国早就一直存在,早就有了苗头、研究、探索、开发,不过是因为后来自我压制、儒家过于势大等开了各方面的倒车才失了先机。而中国又一如既往地不吝于无私分享(吃无数次亏了也这样,近代也是因为没有防备的无私分享损失了原独有宣纸技术市场、原本土植物大豆定价权市场、中药专利等等我们的思维意识里少有西方一神教那样独占文化科学排他的意识习惯)欧洲西方随中西方交流吸取了各领域大量的先进知识和劫掠的原始资本积累才有了欧洲的各种进步近代的发展。早期西方原本也是承认的,近代西方白人强了掌握话语权和解释权,需要树立种族优越感了,想灭你种和文明了,才开始不承认各种贬低中国了而已。

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