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代數是阿拉伯人發明的⋯⋯吧?

文/洪萬生主編

阿爾‧花拉子密出生於波斯北部的花拉子密(Al Khwarizmi,今烏茲別克斯坦境內),他現在被稱呼的名字,原來就是他的出生地。至於他的「真實名字」,則是「花拉子密(城)的穆薩之子默罕默德」。

大約在西元825 年,他的代數經典《還原與對消的規則》(拉丁文版書銜Hisab al jabr w’al muqābala)問世,這是阿拉伯人對西方數學所做出的巨大貢獻之一。以方程式3x + 2 = 4 – 2x 為例,所謂al jabr(還原)是指將此式轉化成5x + 2 = 4,至於al muqābala(對消)則是指轉化成5x = 2。後來,這本(拉丁文版本)書銜中的al jabr 就演變成為英文字的algebra,因此,或許有些(歷史)教科書的編輯就會「直覺地」認為:阿拉伯人發明了代數學。這個插曲還蠻有認知與歷史趣味,值得我們在此稍加轉述。

誰發明了代數學?這是臺灣1982年大學暨獨立學院聯合招生「中外歷史」科目考題,它要求考生要從下列「(A)日耳曼人;(B)希臘人;(C)阿拉伯人;(D)印度人;(E)猶太人」等五個選項中,選出單一答案。後來,聯招會公布了正確答案:(C)阿拉伯人。

不過,正如〈誰發明了代數學?〉一文中的評論, 8 「這個標準答案與代數學發展史的結論卻無法完全一致;其實,這個問題如果列在『多重選擇題』內,勿寧更為恰當,因為發明代數學的民族,還包括巴比倫人、希臘人、日耳曼人、義大利人、法蘭西人甚至中國人。」

總結該文,我援引微積分的發明案例,來強調「誰發明了〇〇〇?」之大哉問:

在科學史上談到「發明」總有許多的爭議,不過,對某些發明個例,也有一致的見解。比如數學史家就認定牛頓、萊布尼茲微微積分的兩個相互獨立的發明者,理由是他們曾經先後建立微積分的骨幹–微積分基本定理。在(初等)符號代數學中,對應的理論骨幹似乎沒有那麼明確,連帶地,究竟是哪一個「誰」或是哪些個「誰」發明了代數學,也就很難回答了。

針對上述同一議題,數學史家史特朵(Stedall) 在她的《數學史極短篇》第6章中,就安排了「重新詮釋」(Reinterpretation) 及「誰是第一個?」(Who was first…?) 這兩節來討論這個「大哉問」。在前一節中,她追溯代數起源於古希臘丟番圖(Diophantus) 之說,發現:

在西元1462 年,雷喬蒙塔努斯(Regiomontanus/Johannes Muller) 曾在威尼斯檢視丟番圖的《數論》(Arithmetica) 的一份手稿,並在三年之後, 於帕多瓦(Padua) 大學演講時, 推許該經典是「所有數論之花朵……今日則以阿拉伯為名的代數學風行於世」。

他的講稿直到1537年才出版,不過,許多學者隨即接續這個主題,明確地指出:代數是丟番圖所發明,只不過被「阿拉伯人」所採用!這種希臘數學系譜的「收編」,10當然立即賦予代數學的值得尊重與學術地位,不過,丟番圖所處理的問題在內容與風格上,與十二世紀傳入拉丁世界的阿拉伯代數學(al jabr) 完全風馬牛不相及,我們很難論斷後者是從前者推演出來。

本文摘自《數之軌跡Ⅱ:數學的交流與轉化》,原篇名為〈伊斯蘭數學史〉,立即前往試讀►►►