阿拉伯数字传入中国的历史及其名称的产生和演变

2019-12-02 10:37黄河清
中国科技术语 2019年5期
关键词:阿拉伯数字数字数学

黄河清

摘 要:东阿拉伯数字早在元代就已传入中国,而西阿拉伯数字,即现在使用的阿拉伯数字,约于17世纪早期由来华耶稣会士传入中国。尽管阿拉伯数字已经引进,但一直没有被广泛使用,到19世纪后期才慢慢推广。有关阿拉伯数字的汉语名称虽然早在1642年就已经出现了,但后来又产生了许多名称,其中包括20世纪10年代产生的“阿拉伯数字”,这个名称沿用至今。

关键词:数字;阿拉伯数字;汉字数字;太西氏十字;数学;推行

中图分类号:O1;N04  文献标识码:A  DOI:10.3969/j.issn.1673-8578.2019.05.014

When Were the Arabic Numerals Introduced to China?//HUANG

Heqing

Abstract:The Eastern Arabic numerals were introduced to the China in the Yuan Dynasty, and the Western Arabic numerals, i.e., Europeanstyle Arabic numerals, were introduced to China by the Jesuits in the early 17th century. Although the Arabic numerals have been introduced, they have not been widely used, and they will not be implemented until the late 19th century. The Chinese name for Arabic numerals appeared in 1642, there have been many names, including the “Alabo shuzi” (Arabic numerals) produced in the 1910s. This name is still in

use today.

Keywords:numeral; Arabic numerals; Chinese numerals; mathematics;

practice

一 引 言

阿拉伯数字,也叫印度—阿拉伯数字(HinduArabic numerals)。它最先是公元6世纪在印度发明的。后来传到了阿拉伯,在那里这种数字的字体有了变化,成为东阿拉伯数字(Eastern Arabic numerals)①。到了13世纪初,东阿拉伯数字经北非传入欧洲。在欧洲,这种数字又发生了变化,其印刷体也逐渐改成了拉丁字体(Latin script),最后发展成西阿拉伯数字(Western Arabicnumerals)。西阿拉伯数字基本上就是现在我们所使用的阿拉伯数字:1、2、3、4、5、6、7、8、9、0[1]。

那么我们现在所使用的这种阿拉伯数字是什么时候传入中国的?有关它的汉语名称是什么时候产生的?本文试做一些探讨。

二 阿拉伯数字是什么时候传入中国的

据考古发现,东阿拉伯数字在元代已由穆斯林传入中国。1956年冬,在西安东北方向发现了斡耳垛元代安西王府旧址。1957年春,中国社会科学院考古研究所对这个遗址进行了勘查。在夯土台基中出土了一块方形铁板,上面铸有数字,数学史家严敦杰考证,就是东阿拉伯数字。这块铁板是阿拉伯幻方,幻方是5阶的,上面的数字无论纵向、横向,还是对角线,数字相加均为111。据考证,安西王府有人居住的时间是1272—1323年,也就是说,东阿拉伯数字至迟在这段时间已经传入中国[2]

[3]1。到了1969年,在上海陆家嘴一个人防工地上,出土了一块明代玉佩。玉佩正面刻有清真言,背面刻有数字,也是东阿拉伯数字,这些数字构成一个4阶幻方,各个行列及对角线相加均为34[4-5]。这说明到了明代这种数字还在传入。

那么,西阿拉伯数字,也就是现在我们使用的阿拉伯数字,是什么时候传入的?据严敦杰考查,阿拉伯数字中的0最先传入中国,见于《西儒耳目资》(1626)。另外9个数字:1、2、3、4、5、6、7、8、9,是19世纪后期传入的。1885年《西算启蒙》开始介绍10个阿拉伯数字,到了1892年,《笔算数学》开始采用这些数字进行数学计算 [3]2-3。 但是Wikipedia(维基百科)在Arabic

numerals条中说,欧洲风格的阿拉伯数字是17世纪早期由西班牙和葡萄牙耶稣会士传入中国的[1]。何文丽也说,阿拉伯数字传入中国是在明朝中后期[6]。至于是什么人,具体在什么地方,用什么方式将这些数字传入中国的,Wikipedia和何文丽都没有提及。这种说法还是有一定道理的,因为当时耶稣会士确实给中国带来了许多新事物,将阿拉伯数字传入中国是很有可能的,但这需要从如耶稣会士所留下的实物或漢语著述中,找到证明的材料。

意大利利玛窦(Matteo Ricci,1552—1610)是来华较早的一个耶稣会士。他留下的汉语著述很多,内容涉及宗教、数学、天文、地理等。其中数学方面的著作是我们首先要关注的。利玛窦和徐光启译有《几何原本》(1607),他还与李之藻译有《同文算指》(1614)。但这两部书中,所用的数字都是汉字数字,即一、二、三……九、十。严敦杰说,《同文算指》译自欧洲的一本数学书。李之藻在书中说:“兹以书代珠,始于一,究于九。随其所得而书识之,满一十则不书十而书一于右,进位,乃作〇于本位,(一〇)曰一十。”② 严敦杰说:“这是从阿拉伯数码字记数法用中国数字改写出来的。”[3]2

《同文算指》中的“中国数字”虽然与阿拉伯数字有着某种联系,但毕竟不是阿拉伯数字。严敦杰当然也看到了这一点,所以他认为,在汉语文献中真正出现阿拉伯数字是在19世纪后期。不过现在看来,严敦杰的这种说法需要修正了。阿拉伯数字在汉语文献中的出现没有这么晚。Wikipedia和何文丽的话是值得重视的,是需要我们继续研究的,而事实上我们确实在利玛窦的著述中有了发现。

1610年,利玛窦写有《理法器撮要》,这是一本介绍欧洲宇宙论和天体测量方法的著作,全书共分三卷,第一二两卷讲述宇宙论。第三卷介绍天体测量工具和测量方法,在这卷中,在介绍了9种测量工具之后,又介绍了5种几何作图的方法,即“五法总要”。五法总要的第一种,叫“平分线捷法”,在这里,介绍了对两条平行线之间的任一斜截线进行等分的作图方法。在图示中,有两条平行线,在平行线的上面还有一条斜截线。两条平行线每一条都分成19等分,并标有1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19这19个阿拉伯数字。然后将两条平行线上的19个等分点按数字用虚线连接,这样虚线就会与斜截线相交,这相交的点,就是斜截线上的19个等分点,于是斜截线就被分为19等分。图示中的19个数字不是印刷体,是手书,笔迹看上去十分老练,像是一个上了年纪的人写的[7] 787

,但不可能是中国人写的,因为这种数字刚传入,中国人还不可能写得这样熟练,所以应该是欧洲人写的,说不定还是利玛窦的亲笔。在这幅图下面的文字中有:“以上即汉字自一至十九数目也”,这显然是利玛窦向中国读者所做的一种解释,因为这些阿拉伯数字在书中还是第一次出现。

利玛窦将1、2、3、4、5、6、7、8、9、0共10个阿拉伯数字完整地记录在书中,这应该是汉语文献中较早出现这种数字的例子③。由此可见,《西儒耳目资》中的“0”要比这晚10多年。不过,《西儒耳目资》中的这个例子还是有其价值的。《西儒耳目资》为法国耶稣会士金尼阁(Nicolas

Trigault,1577—1628)所作,是一部帮助西洋人认读汉字的罗马字注音字汇。该书在“译引首谱”问答部分里,有这样一些话[8]④:

字父不能自鸣而能同鸣,亦自不能受切,而有自鸣之配,能佐切法矣。常以同鸣比之敝土算法家,如零0,自不能成数,虽少虽多,但得他数之号相配,便能为十百千万之类。

这里所说的“字父”是指汉字的声母。这些话是说,汉字的声母不能独立成音节,只有与韵母相拼(同鸣)才能成音节。这与阿拉伯数字中的“0”差不多。一般认为,“0”也不能独立构成数字,而需要和其他数字组合。金尼阁在这里介绍了阿拉伯数字“0”的使用方法,虽然还不算完整,但已经将它最基本的用法说了,而这利玛窦没说。当然我们也注意到,金尼阁只是在他的汉字拼音论述中,在举例比附时说到了这一点,影响面应该是不广的。但它毕竟要比利玛窦更进一步。

阿拉伯数字的传入也引起了中国学者的注意。方以智(1611—1671)在《通雅》(1642)卷二中说:“太西氏十字,皆只一画,作1、2、3、4、5、6、7、8、9,不烦两笔,亦取其简便耳。”[9]

阿拉伯数字(包括西文字母)对于当时的中国人来说,应该是很新奇的,它们连笔书写的方法,对于习惯于分笔书写汉字的中国人来说,是很感意外的。

虽然阿拉伯数字已在中国出现,但使用的人很少,即便在一些需要使用数字的书籍中,用的仍然是汉字数字,例如南怀仁在《新制灵台仪象志》中的各种天象观测数表[10],以及《数理精蕴》中的对数表、开平方表、三角函数表等,用的都是汉字数字。这些书有的是西方来华传教士写的,但之所以没有使用阿拉伯数字,可能是他们生怕中国人还不认识这些字,或者当时中国人的传统意识告诉他们,这种数字是很难被接受的。因为当时这些数字还没有普及,中国人一般只能在西洋的钟表上见到阿拉伯数字⑤。但钟表多为宫廷、豪门的奢侈品,普通百姓见到的机会不多。所以当时阿拉伯数字在中国仍是一种不寻常的符号。于是,在19世纪前半叶,马礼逊(Robert Morrison,1782—1834)在《华英字典》(1822)中,再次介绍阿拉伯数字。该字典在Part Ⅲ“NUMERALS”条中列有4列数字,第1列是大写的汉字数字“壹、贰、叁……玖、拾”,第2列是简写的汉字数字“一、二、三……九、十”,第3列是苏州码子“〡、〢、〣……〩、十”,第4列便是阿拉伯数字“1、2、3……9、10” [11]。《华英字典》页码的标注也采用了阿拉伯数字,这在当时的汉语书籍中还是很少见的。到了1872年,伟烈亚力(Alexander

Wylie,1815—1887)在《中西闻见录》中有《西国数目字考》一文,比较完整地介绍了阿拉伯数字和罗马数字以及它们的演变。其中对阿拉伯数字是这样说的[12]:

阿喇伯数目字原自印度,计中华汉时兴用,厥后流传于印度毗连之国。唐时阿喇伯国开辟疆宇,故亚细亚、阿非利加、欧罗巴三洲,居有回教之人矣。其用数目字分别东西二式,盖居亚细亚之回教用东式,阿非利加及欧罗巴之回教则用西式。至北宋,则西式字渐传于欧罗巴洲诸国,于是名阿喇伯数目字也。历世微加变体,于今犹未废坠,故市井及数学中咸重之。其法与中华算术字码同类。

在此文的后面,伟烈亚力配有“西国数目字图”

⑥,图中列有历史上出现过的各式阿拉伯数字:印度式、阿拉伯东式、阿拉伯西式、欧洲古式、欧洲今式。在汉语文献中如此详细介绍阿拉伯数字,此为首次⑦。

3年之后,狄考文(Calvin Wilson

Mateer,1836—1908)的《笔算数学》(1875)将阿拉伯數字引入中国传统的算式中,替代了原来的一、二、三、四等汉字数字,是中国第一部使用阿拉伯数字的数学著作⑧。狄考文在该书第一章第六款“数目字的样式”中还说:“大概各国有各国的数目字,但于笔算上不能处处都合式,现在天下所行的笔算,大概都是用亚拉伯数目字,虽然各国所叫的音不一样,而意思和字迹却都相同,这种字容易写,于笔算也很合用,看大势是要通行天下万国的。”[13]狄考文看到了将来阿拉伯数字会通行世界的“大势”,所以呼吁推广这种数字。其实当时中国一些具有西学知识的精英也看到了这一点,例如晚清外交家曾纪泽(曾国藩的儿子)就在家里教小女儿读写阿拉伯数字[14]。但这终究是少数,而且他们都是私下进行的,不能公开。因为当时学习“洋数字”被认为是有违正统的。《清稗类钞》就记述了这样一件事[15]:

黄漱兰督学江苏时,有某生者,廪生也,试算学用数目处,以亚拉伯字书之。黄阅之,大怒,即悬牌曰:“某生以外国字入试卷,用夷变夏,心术殊不可问,着即停止其廪饩。”某遂以发狂死。

黄漱兰,即黄体芳(1832—1899),漱兰是他的字。黄体芳是当时的内阁学士。他去江苏任学政是在光绪七年(1881)。那一年一个考生在做算学题时使用了阿拉伯数字,竟使他“大怒”,以致停止了考生的“廪饩”。(明清时,秀才分为三等,即廪生、增生、附生。廪生成绩最好,为头等,由公家发给银两、粮食,即所谓“廪饩”。)从这件事,我们可以看到,其实当时阿拉伯数字在读书人当中已经在使用了,只不过保守势力还是比较强大,在正式场合使用这种数字仍被认为是违逆正统。

由于受到了传统势力的抗拒,阿拉伯数字的推广举步维艰。不少数学书籍照例使用汉字数字,例如《算式集要》(1877)、《三角数理》(1878)、《数学理》(1879),等等。数学上的一些数表,如对数表、开平方表、三角函数表等,也照例使用汉字数字。一些经常要使用数字的其他科学书籍也如此,如《化学求数》(1883)、《格物探源》(1888)、《重学须知》(1889)、《水学须知》(1891),等等。还有,当时中国邮政的电报代码也没有用阿拉伯数字,而用汉字数字⑨。

尽管阿拉伯数字的推广遇到了阻力,但是这种数字毕竟有着许多长处,例如,它字体小,印书(特别是印数学书)时节省篇幅,而汉字数字所占篇幅大,印书时用的纸张多。于是,狄考文在后來的《代数备旨》中再次呼吁推广阿拉伯数字,他还说了3个理由:“一、此数目字乃天下通用者,即中国亦有必行之势;二、其益即在于省笔,因亚拉伯国之数目字,不过仅有十二笔,而中国之数目字,竟有二十五笔之多;三、若用中国之数目字及至列成行时,其一二三等字,必至相混不清,而亚拉伯之数目字,则未有此弊也。”[16]5页阴面

特别是最后一点,他指出,汉字竖排时,“一”“二”“三”这3个数字如果连在一起,不好分辨。狄考文在书中还说,汉语的“十”字,和数学中的加号“+”容易发生混淆。狄考文说:“此加号系西国所通行者,但伟烈亚力先生著《代数学》一书,既用中国数目字,即恐此加号,与‘十字相浑,曾另定一加号,如下‘丄。今此书乃用亚拉伯数目字,绝无相浑之弊,故仍用加号之通行者。”[16]2页阳面

尽管使用阿拉伯数字有种种好处,但当时还是未能全面推行,即便到了20世纪早期,这种状况仍没有得到根本性的改变,数学书使用汉字数字仍是主流。徐特立(1877—1968)回忆说:“那时数学还没有洋码字,由于我懂得珠算,就把它作西算的入门。”[17]

“洋码字”就是阿拉伯数字。学数学时见不到阿拉伯数字,在现在看来有点不可思议,但当时确实是事实。

不过,我们也应该看到,在当时仍有有识之士在积极推行阿拉伯数字。张景良是清末民初的教育家,编有《笔算教科书》《小学笔算新教科书》《小学几何画教科书》《新理科教授书》等,其中《小学笔算新教科书》(1905)是当时十分流行的教材,共有4册。该书基本上使用了阿拉伯数字。张景良在该书“编辑大意”中说:“码字书写之便,以亚剌伯一种为最,今各国无不用此以书算者,故是编取之。”[18]

但是,张景良在书中使用阿拉伯数字时还是有着自己的把控,他在算式及演算中使用了阿拉伯数字,论述时多数还是使用汉字数字。由于采用了这种折中的办法,他的书没有引起多少异议。同时,他是中国人,他的倡导要比狄考文更能使中国读者接受。另外,这套书是经清学部审定的,具有一定的权威性,对于推动数学中使用阿拉伯数字更有效果。当然,阿拉伯数字本身所具有的优点,也是后来在数学中能推广的一个重要原因⑩。另外,19世纪末至20世纪初,音乐中的简谱从日本传入中国,这为阿拉伯数字的推行开辟了新的领域。就这样,阿拉伯数字逐渐向各个领域传播。不过,这种传播的速度不是很快,至少持续了四五十年,一直要到20世纪50年代,政府部门才开始在书面语中推行阿拉伯数字,因为那时书刊改用横排,客观上也为阿拉伯数字的使用带来了方便。1956年,国务院发出了《关于国家机关的公文、电报和机关刊物横排横写以后采用阿拉伯数码的通知》。同年,有关新闻部门也发出了《报纸横排数字用法的规定》。根据这个规定,《人民日报》等报纸从1957年开始逐步使用阿拉伯数字。1980年,《人民日报》制定了《关于数目字改排阿拉伯数字的规定》,“决定从1980年7月1日起,先将年、月、日、百分比、数目字、科技术语和机器型号的数目字改用阿拉伯数字。”1987年1月1日,国家语言文字工作委员会、国家出版局、国家标准局等7个单位联合发出通知,公布《关于出版物上数字用法的试行规定》,提出“凡是可以使用阿拉伯数字而且又很得体的地方,特别是当表示的数目比较精确时,均应使用阿拉伯数字”。就这样,阿拉伯数字终于在我国全面推行。9年之后,政府有关部门还说明了推行阿拉伯数字的4个理由,即这种数字“笔画简单,结构科学,形象清晰,组数简短”。而现在,我们再来回看黄体芳“用夷变夏”的怒斥,那就有点可笑了。

阿拉伯数字从传入到全面推行,经历了370多年的漫长历程,这说明了什么呢?从主观上分析,中国人总有那么一种排斥外来事物的心理,由于阿拉伯数字是中国以往所没有的,所以一直未能给其以“正统”的地位,进入汉字书写体系。从客观上分析,书面语纵向书写的方式也是使用阿拉伯数字的一个障碍,这不仅是阿拉伯数字的问题,也是西文字母的问题,所以只有当书面语改成横排时,这些问题才彻底解决。

三 有关阿拉伯数字的汉语名称

是什么时候产生的  关于阿拉伯数字的汉语名称是什么时候产生的,很少见有人讨论。虽然东阿拉伯数字于元代已经传入中国,但有关它的名称在当时是否已经产生,现在还不清楚。一直要到明末,我们才在方以智的《通雅》上见到它的名称,即上文所引的“太西氏十字”,这是迄今所见最早的有关阿拉伯数字的汉语名称。后来随着阿拉伯数字的不断介绍和使用,各种名称也相继出现。笔者这几年搜集到26个有关阿拉伯数字的名称。这26个名称可以分为两类:一类是像“西国数目字”“洋数”“西码”“数目小写”这些词,它们有的像是Arabic numerals的汉译,但有的不是,更多的像是汉语本族词。我们将此类词称作A类词。还有一类是“亚剌伯号码”“阿喇伯数目字”“亚喇伯计数号码”等等,这类词是Arabicnumerals的半音半意的译名,即前面部分(如“亚剌伯”“阿喇伯”)是音译,后面部分(如“号码”“数目字”)是意译。我们把这类词称作B类词。现将这两类词分别列表于下,见表1和表2。

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