Mystic Horse: An Elegant Being分享 http://blog.sciencenet.cn/u/gl6866 中国社会科学院哲学研究所研究员

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莱布尼茨与二进制算术

已有 8577 次阅读 2011-7-12 10:56 |个人分类:科研备忘|系统分类:科研笔记

通常认为,西方第一篇关于二进位制的文章是莱布尼茨于1703 年在法国《皇家科学院纪录》上发表的,标题为“二进制算术的解说”,副标题为“关于只用两记号0 和1 的二进制算术的阐释——和对它的用途以及它所给出的中国古代伏羲图的意义的评注”。(Explication de l'arithmetique binaire, avec des remarques sur son utilite, et sur ce qu'elle donne le sens des annciennes figures Chinoises de Fohy)莱布尼 茨发明二进制是受到了易经的启发,而二进制算术也被事后追认先驱为现代计算机的基础,所以,易经就是也就成为计算机科学的源头。这种说法表面上能够让中国人感到很自豪,所以莱布尼茨发明的二进制算术与易经的关系就成为让人津津乐道的话题了。在我看来,这种说法一定要仔细辨析,否则不仅会贻笑大方而且还会贻害无穷。莱布尼茨的确与来华的传教士,尤其是法国传教士白晋探讨过易经的问题。退一万步说,就算他的二进制与易经有非常密切的关系,易经也顶多有二分之一血统。何况在二进制的发明中,易经并不是必不可少的,它可能仅仅是一个提示,抑或其中一个流派而已。


二进制级数对于当时的莱布尼茨而言无非是个数学游戏。像数论等纯数学理论一样,没有任何实用价值。据考证,莱布尼茨在法国数学家诺代(Philippe Naudé,1684 – 1729)的帮助下,莱布尼茨于1700年提出了用二进制表示所有自然数的一张表。1701 年写成“数的新科学”(Essay d’une nouvelle Science des Nombres),并于2 月26 日将此文寄给了主管《皇家科学院纪录》的秘书芬唐涅(Bernard le Bovier de Fentenelle, 1657-1757),但芬唐涅却认为这种没有任何价值的数学游戏根本“无法接受”而拒绝发表。这篇文章后来在1701 年4 月23 日在法国科学院进行了宣读,并认为这篇文章不是为了实用的目的,就像数论的许多结果一样。而埃顿的说法似乎也是在说莱布尼茨要求芬唐涅不要发表该文,他希望能在发表前“有充分的时间进行充实。”1703 年4 月1 日莱布尼茨在柏林收到白晋于1701 年11 月4 日从北京发出的回信,这封信还附有一件邵雍的64 卦方圆图,其中谈到要通过伏羲的体系“重建中国的科学”,并认定二进制级数与邵雍的先天图具有惊人的一致性。按照莱布尼茨自己的说法,“在他的二进制的帮助下,白晋神父破解了中国伏羲之谜……” 1703 年4 月3 日,莱布尼茨非常兴奋地把这件事情告诉了皇家牧师沃达(Carlo Mauritio Vota),4 月7 日又致函法国国家图书馆馆长比尼翁(Abbé Bignon, 1662-1743)。此后《皇家科学院纪录》才在1703 年5 月5 日刊登了这篇文章,原因或许在于它终于找到了一点实际的用处吧。然而,没有想到的是莱布尼茨与白晋的伪汉学(faulty Sinology)让他们上了大当。


出于对二进制的兴趣,此前莱布尼茨曾该文分别寄给过闵明我、白晋和英国天文学家斯隆(Hans Sloane, 1660-1753),而斯隆于1703 年6 月22 日又将这封信转给了英国皇家格林威治天文台首任台长弗兰斯蒂德(John Flamsteed, 1646-1719)等人。莱布尼茨把他的二进制级数的数学游戏要白晋告诉给喜爱数学的康熙皇帝,由此展示上帝如何从虚无中的创造,以便使中国人皈依基督教。如果不是因为现在与计算机挂上了钩,恐怕大家证明它与易经关系的劲头要小得多。就算有关系也只能算是易学的数理派,因为莱布尼茨的研究毕竟是纯粹的数学研究。



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