雷炳新
在今天的數學體系中,英文字母“X”被當作未知數的代稱在世界范圍內廣泛應用,“X”已經成為未知數的專用替代字母。那么,在英語的26個字母中,人們為什么單單選中“X”作為未知數的代碼呢?
在11~12世紀,阿拉伯人所發明的代數體系逐漸傳到歐洲,準確地說,首先傳播到了西班牙。而西班牙人在翻譯阿拉伯的數學成果的過程中遇到了一個難題:阿拉伯語中的一些發音是歐洲人無法發出來的,或者說,這些字母的發音無法用歐洲語言中已有的字母來表示。
西班牙的翻譯家遇到一個字母“SHeen”,它對應著英文中SH的發音——[sh],它也是“shalan”這個詞的首寫字母,意思是“某物”,就跟英語中的“something(某物)”一個意思,代表某些未定義或未知的東西。在阿拉伯語中,當“shalan”前面加上定冠詞“al”之后就變成了“al-shalan”,意思就是“未知的東西”。而單詞“al-shalan”的行蹤貫穿于整個早期數學,在10世紀的阿拉伯數學體系中經常出現。
但是,阿拉伯語中的字母“SHeen”和單詞“al-shalan”無法用西班牙語來表達,因為西班牙語中沒有“SH”的發音。按照當時的慣例,西班牙的翻譯家創建了一個規則,他們借用“CK”的發音——[ck]來代表,這個字母組合來自于古希臘的字母“X(音kai)”。后來這些介紹阿拉伯數學體系的文章被翻譯成了歐洲通用語——拉丁語,人們簡單地把希臘語中的“X(kai)”用拉丁語中的“X(aiks)”來代替,并被廣泛推廣。從此,字母“X”完成了它的華麗轉身,成為數學體系中未知數的替代字母。
1637年,數學家卡迪爾在他的幾何學專著中頻頻使用“X”來代表問題中的未知數,當問題中的未知數較多時(兩個或三個),他便選用了英語26個字母中排在X后面的Y和Z來代替,這一習慣至今被數學界所沿用。當時,X、Y、Z在他的數學專著中僅代表正數的未知數。
1657年,數學家約翰哈德在他的數學專著中也用字母X表示未知數,不同的是,在他的數學中,所有正數和負數的未知數都可以用X來表示。
在這兩位數學大家作品的影響下,世界數學界便約定俗成地將X作為未知數的專有替代字母,定為國際標準。自此,X便成為未知數的專用替代字母走進了各國的數學教科書中。
神奇的是,以X作為未知數的替代字母在活字印刷上極為便利。據統計,在所有的英語單詞里,以X開頭的英語單詞最少。在活字雕版印刷的年代里,每次排完版,總會剩余一大堆X的字碼。而數學專集的排版中替代未知數的字母又反復出現,人們利用剩余最多的X字碼來代替未知數排版是再方便不過了。
基于數學的影響,字母X便被打上了“未知”的烙印,人們便用X來命名某些未知的東西。如科學家把還沒有弄清楚的射線命名為“X射線”,警察局把案件偵破中的不明行動稱為“X行動”等。也正因為X的“未知”特征,人們也會用它來命名一些機密、不便言明的事物,如“X檔案”“X計劃”等,這些以X來命名的事物往往都帶上了某些神秘色彩。