? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?花剌子密:代數之父
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?2019-4-12 青野云麓
阿爾?花剌子密(英語:Al - Khwarizmi,約780~約850),全名穆罕默德?本?穆薩?阿爾?花剌子密(Abu Abdulloh Muhammad ibn Muso al-Xorazmiy),拉丁名阿爾戈利茲姆(Algorismus)。阿拉伯文 Al-khwarizmi 原意是來自 (al-) 花剌子模 (Xorazmiy) 的意思。出生于波斯帝國大呼羅珊地區(qū)的花剌子模。著名波斯-塔吉克數學家、天文學家、地理學家。代數與算術的整理者,被譽為“代數之父”。1973年世界天文聯(lián)合會以阿爾?花拉子米的名字命名了月球上的一處環(huán)形山。
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出生于花剌子模(今烏茲別克斯坦花剌子模州希瓦市),據說他曾到過阿富汗、印度,后長期定居巴格達,在阿拔斯王朝哈里發(fā)馬蒙的朝廷中任職,主持卡巴格達“智慧宮”的工作,負責收集、整理、翻譯大量散失的古希臘和東方的科學技術及數學著作。他對天文歷法、地理地圖等方面均有所貢獻。其著作通過后來的拉丁文譯本,對歐洲近代科學的誕生產生過積極影響。著作原稿現(xiàn)存英國劍橋大學圖書館,直至1857年還刊行過。
阿爾?花剌子密離開了家鄉(xiāng)后,前往當時的學問中心巴格達,在阿拔斯王朝哈里發(fā)馬蒙(813~833在位)在巴格達創(chuàng)辦的智慧館(集賢館)所屬的沙馬西亞天文臺工作,長期從事數學研究和天文觀測,直至約850年逝世。他汲取和綜合了古巴比倫、希臘和印度數學論著的成果,促進了數學向深度和廣度的發(fā)展。其所著《算術》一書,系統(tǒng)地敘述了十進位值制記數法和小數的運算法,對世界普及十進位值制起了很大作用。
公元830年,阿爾?花剌子密寫了一本有關代數的書《Hisab al-jabr wa'l-muqabalah》。史學家一直以來對此書的標題的適當翻譯的意見不一,al-jabr 原為恢復平衡的意思,在這里指的是一項這種代數運算──移項完成後,等式兩端又恢復平衡(al-jabr 也表示接骨師使斷骨復原的意思)。wa'l-muqabalah 意指某種面對面而立的事實,在這里指的是集項這種代數運算。所以書名可譯為《移項和集項的科學》,但通常習慣譯作《積分和方程計算法》。這本書轉成歐文,書名逐漸簡化后,就被直接譯成了《代數學》,代數學(Algebra)一詞即由此書而來。書中闡述了解一次和二次方程的基本方法及二次方根的計算公式(即:x2+10x=39),明確提出了代數、已知數、未知數、根、移項、集項、無理數等一系列概念,并載有例題800多道,提供了代數計算方法,把代數學發(fā)展成為一門與幾何學相提并論的獨立學科。此外,印度數碼(1~9、0)也藉他著作傳入西方,歐洲人稱為阿拉伯數字。
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他的《代數學》(Kitab al-Jabr wa-l-Muqabala)是第一本解決一次方程及一元二次方程的系統(tǒng)著作,他因而被稱為代數的創(chuàng)造者,與丟番圖享名。十二世紀,花剌子密在印度數字方面的著作被翻譯成拉丁文,十進制因此傳入西方世界。此外,他修訂了托勒密的《地理》,并著有天文學及占星學方面的書籍。
他的貢獻對語言也有影響力,「代數」一詞出自阿拉伯文拉丁轉寫「al-jabr」,是用以解決一元二次方程的兩個辦法之一。算法出自,這是花剌子密的拉丁文譯名,而西班牙語及葡萄牙語「algarismo」亦是由此名字而來,這兩個詞語都解作數字。
關於花剌子密的生平,目前所掌握的資料甚少,甚至連他的出生地也未能確定。從他的名字所示,他可能來自大呼羅珊(Greater Khorasan)地區(qū)里的花剌子模,花剌子模位於當時波斯帝國的東部,今烏茲別克花剌子模州。他的《代數學》(Kitab al-Jabr wa-l-Muqabala)是第一本解決一次方程及一元二次方程的系統(tǒng)著作,他因而被稱為代數的創(chuàng)造者[3],與丟番圖享名。十二世紀,花剌子密在印度數字方面的著作被翻譯成拉丁文,十進制因此傳入西方世界。此外,他修訂了托勒密的《地理》,并著有天文學及占星學方面的書籍。

阿爾?花剌子密引進了印度數字,發(fā)展算術,后經斐波那契(Fibonacci)引介到歐洲,逐漸代替了歐洲原有的算板計算及羅馬的記數系統(tǒng)。歐洲人就把 Al-khwarizmi 這個字拉丁化,稱之為gurismo或Algorithm。gurismo的意思是十進位數,而稱運用印度阿拉伯數字來進行有規(guī)則可尋之計算的算術為 Algorithm。后來算術轉用其他的字(如 arithmetic)來表示,而 algorithm 則成為電腦科學的行話──電腦所賴以計算的“運算法則”。阿爾?花剌子密展示了數字的加、減、乘、除的基本方法,甚至展示了如何求平方根和π。這些方法精準、明確、有法可尋、具有效率、正確而且簡單,它們叫“運算法則”,在很多世紀之后,十進制系統(tǒng)最終被歐州采用,而這個新名詞也是用于紀念這位哲人的。
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從那以后,十進制系統(tǒng)和它的數字運算法則在西方文明扮演了一個十分重要的角色。它促進了科學和技術的發(fā)展;加速了工業(yè)和商業(yè)的進步。很久以后,隨著計算機的出現(xiàn),它又明確地表達了位值系統(tǒng)中的位、單詞和算法單元??茖W家不斷發(fā)展出復雜算法用于解決各類問題,并不斷發(fā)明新奇的應用軟件,最終改變了世界。
12世紀《代數學》被譯成拉丁文,成為歐洲各大學的教科書,一直延用到17世紀。阿爾?花剌子密還曾汲取印度、波斯和古希臘天文歷算的成就,并根據新的觀測資料,編制了阿拉伯最早的天文歷表,稱為《阿爾?花剌子模歷表》,普及于當時的伊斯蘭世界。此天文表使用100多年后,西班牙天文學家麥斯萊麥編制的《托萊多星表》曾加以校正。1126年,由英國人艾德拉譯成拉丁文,成為東方和西方各種天文歷表的藍本。他依據托勒密的《地理學》及實地勘察計算,編纂了《大地形狀》一書,,并附有繪制的一幅地圖,記載了地名537處及其經緯度,并劃分了各地的地形和氣候區(qū),闡發(fā)了對地球偏圓形狀的創(chuàng)見,為阿拉伯地理學的發(fā)展奠定了基礎。西方史學家譽他為“伊斯蘭世界最偉大的穆斯林科學家之一”。
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主要作品
阿爾?花剌子密有兩部數學著作傳世:
一部只有拉丁文譯本,書名為《花剌子密算術》。書中介紹印度的十進位值制記數法和以此為基礎的算術知識?,F(xiàn)代數學中“算法”(algorithm)一詞即來源于這部著作,也就是花剌子模的人名。
另一部著作名為《門爾熱巴拉和阿爾穆卡巴拉》意為還原與對消,暗示方程的兩端的移項和合并同類項。此書分三部分,第一部分是關于一次、二次方程的解法,其中首次給出二次方程的一般解法,并給出相應的幾何證明,以保證解法的正確性。這一部分在12世紀被單獨譯成拉丁文,且有兩個不同的譯本,在歐洲一直流行到16世紀。此書的書名后來也衍變成algebra,譯成中文為“代數”。書的另外兩部分分別為實用測量術和遺產計算問題。有人因為此書第一部分的重要性,加把阿爾?花剌子模譽為代數學的鼻祖。
花剌子密對數學、地理、天文學及地圖學的貢獻為代數及三角學的革新奠下基礎,其對解決一次方程及一元二次方程的方法催生了代數,代數一詞由其著作《代數學》而得。
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在825年寫成的《印度數字算術》(On the Calculation with Hindu Numerals)對於印度-阿拉伯數字系統(tǒng)在中東及歐洲的傳播尤其重要,《印度數字算術》被翻譯成拉丁語「Algoritmi de numero Indorum」,花剌子密的拉丁文音譯則為「算法」(Algorithm)一詞的由來。
他的部分作品是以波斯和巴比倫尼亞的天文學、印度數字及希臘數學為基礎。
花剌子密對托勒密在非洲及中東方面的資料作出整理及修正。他的另一本重要著作《諸地理勝》(Kitab surat al-ard)是根據托勒密的《地理學指南》而列出地理坐標,并新增了地中海、亞洲及非洲方面的內容。
他還寫有記錄星盤和日晷等機械設備的文獻。
他參與了測量地球圓周的計劃,又監(jiān)督七十位地理學家為哈里發(fā)馬蒙制作世界地圖。
在十二世紀,花剌子密著作的拉丁文譯本傳入歐洲,對歐洲數學的發(fā)展造成深遠的影響。他以印度的位置值十進制系統(tǒng)為基礎,將阿拉伯數字引入西方。
他還是最早用阿拉伯文撰寫歷史書的作者,他的《歷史書》有部分留下。