龔輝
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數(shù)學(xué)透視眼/數(shù)學(xué)閱讀
“零”只是表示沒有嗎?
龔輝
“零”就是沒有,這似乎是天經(jīng)地義的.比如,我很想吃蘋果,但發(fā)現(xiàn)蘋果沒有了,我就說:有0個(gè)蘋果;我想買東西,一摸口袋卻發(fā)現(xiàn)沒帶錢,我就說:我有0元錢;足球比賽,有一隊(duì)沒有進(jìn)球,輸了,得零分,這里的“零”也是沒有的意思.
好像“零”真的就表示沒有.
但事實(shí)上,零不只是表示沒有,零的意義還有很多,而且也非常重要.
你知道零可以看做起點(diǎn)嗎?回憶一下,賽跑開始的時(shí)候,裁判會(huì)喊:“各就各位,預(yù)備,跑”,這個(gè)“位”就是比賽的起點(diǎn)、起跑線,也可以看做是跑道的零點(diǎn).
那為什么起跑線就是跑道的零點(diǎn)呢?
我們?cè)賮頂?shù)一數(shù),圖1這條直線l上有幾個(gè)小黑點(diǎn)?你是從哪一個(gè)點(diǎn)數(shù)起的呢?

圖1
我敢肯定,你是從左邊第一個(gè)黑點(diǎn)數(shù)起的,這里一共有5個(gè)小黑點(diǎn).
現(xiàn)在,假設(shè)每?jī)蓚€(gè)小黑點(diǎn)之間的距離為1,請(qǐng)你數(shù)一下,這五個(gè)小黑點(diǎn)連成的線段的長(zhǎng)度是多少?
如果我們?nèi)匀挥脭?shù)點(diǎn)的方法,那么答案是5,但事實(shí)上呢?
如圖2,我們把一把尺放在這條直線的下面:

圖2
你會(huì)把尺上的“1”對(duì)著第一個(gè)黑點(diǎn)嗎?我敢肯定你不會(huì)這樣做.
你會(huì)把尺上標(biāo)記“0”的刻度和第一個(gè)黑點(diǎn)對(duì)齊,這條直線上有五個(gè)黑點(diǎn),但是卻只有四個(gè)單位長(zhǎng)度,這樣度量是正確的.
所以,零是所有測(cè)量的起點(diǎn).這種情況下零點(diǎn)肯定不能表示沒有點(diǎn)的意思.
火箭發(fā)射以前,要數(shù)倒計(jì)時(shí):“……五、四、三、二、一,發(fā)射!”,火箭起飛以后,還要繼續(xù)計(jì)算時(shí)間,喊的是:“一、二、三、四、五……”.
“發(fā)射”就是零點(diǎn),它分開了火箭發(fā)射以前和發(fā)射以后的時(shí)間.從本質(zhì)上講,“……五、四、三、二、一”和“一、二、三、四、五……”是不同的,以發(fā)射為分隔點(diǎn),表示了兩種相反意義的量.
再譬如,在攝氏溫度計(jì)上,如果是五度,那么天氣就算是很冷了;如果是零度那就更冷了;要是到了零下五度,那真可以說是太冷了.溫度計(jì)上的零度,不是表示沒有溫度.水在攝氏零度以上是液態(tài)的,在零度的時(shí)候就會(huì)開始結(jié)冰,在零度以下水就是固態(tài)的了.
因此,在溫度計(jì)上,零是水呈現(xiàn)液態(tài)還是固態(tài)的分隔點(diǎn).在這種情況下,零是分隔點(diǎn),它肯定不表示沒有.
在數(shù)學(xué)上,零是正數(shù)與負(fù)數(shù)的分水嶺.
比如,商店老板做生意,有時(shí)候會(huì)賺錢,有時(shí)候會(huì)賠錢.如果他收進(jìn)來的錢剛好夠他付賬,什么也沒剩下,那么他就是不賺也不賠.
如果用正數(shù)表示賺錢,負(fù)數(shù)表示賠錢,那么,零代表不賺不賠.
當(dāng)然,零的作用還有很多.比如,在表示某一位的數(shù)字時(shí),如果說零表示沒有,那么201和21表示的數(shù)就一樣大,數(shù)學(xué)就亂套了.
大約在三千年前,印度人就已經(jīng)會(huì)用符號(hào)來表示零了.他們用的符號(hào)是一個(gè)點(diǎn),或者用一個(gè)小圓圈,念做“山亞”,意思是“空的地方”.
后來,阿拉伯人覺得這個(gè)符號(hào)很好,就跟著用了.今天全世界通用的表示數(shù)字的符號(hào),被稱作阿拉伯?dāng)?shù)字,其實(shí)它當(dāng)初是印度人發(fā)明的,后來由阿拉伯人傳到歐洲,最后再傳遍全世界.在流傳中也包括了用小圓圈表示“零”的寫法.
現(xiàn)在,你該知道“零”是很有意義的吧!
作者單位:(江蘇省太倉(cāng)市教師發(fā)展中心)