很多人都會說,數字是阿拉伯人發明的。其實數字的發展并沒有那么簡單。
數字不是客觀存在的物質,它只是人類對客觀世界形成的一種量的概念。上古時期,人們使用“結繩記事”的方式來表示數量。繩子上有一個結表示發生了一件事,大結表示大事,小結表示小事。這種情況在印度和中國都有發生。時至今日,一些沒有文字的民族,仍然采用結繩來傳播信息。
數字真正進入人類的生活要從農業文明的興起開始說起。當時,人們已經開始定居生活,從事農業勞作。農民日出而作、日落而息,通過計日和計時來掌握氣候變化的規律。人們發現結繩記事已經遠遠滿足不了他們對數的需求,數字需要用來表示更大的量。羅馬數字、阿拉伯數字以及甲骨文和鐘鼎文上的計數符號都表明,更具抽象意義的數字已經產生。
尼羅河畔的古埃及人開始使用十進制的計數法。在貿易發達的兩河流域,蘇美爾人開始使用賬單、收據和票據等物,這可謂是現代會計學的鼻祖。印度則發明了阿拉伯數字,并且創立了“0”的概念。后來阿拉伯人把古希臘的數學融進自己的數學,又把這一簡便易寫的十進制位值記數法傳遍歐洲,逐漸演變成今天的阿拉伯數字。
20世紀計算機的發明和應用,讓數字展現了不一樣的魅力。它不僅是一種量的概念,而且成為一種信息儲存方式。
2003年,數字化數據信息仍只占全球數據量的四分之一;當時,另外四分之三的信息都存儲在報紙、膠片、黑膠唱片和盒式磁帶這類媒介上。到了2007年,情況發生了逆轉,數字化數據信息已達到全球信息總量的90%以上。如今,智能手機、平板電腦、社交網站、電子郵件和其他形式的數字通信,使得全球每天產生250億億字節的新數據,使得數據應用得以成為潛在的產業。
谷歌是首個在數字化數據應用方面“吃螃蟹”的企業。在2009年禽流感暴發的幾周前,谷歌的工程師就在《Nature》上發表了一篇文章,提及了一個“谷歌流感趨勢”的項目。他們試圖通過分析人們的搜索記錄來判斷這些人是否患上了流感。在建立了數以億計的數學模型之后,工程師們終于找出了一種特定的數學模型。它得出的預測與2007年、2008年美國疾控中心記錄的實際流感病例進行對比后,工程師們發現檢測結果與官方的結果相差無幾。傳統的流感監測系統要用一到兩個星期來收集和發布監測數據,谷歌搜索查詢統計卻是在很短的時間內自動完成的。谷歌流感趨勢項目可以為流感的暴發提供一個早期預警系統。
從結繩記事到數字時代,從阿拉伯數字到“谷歌預測流感趨勢”項目,從蘇美爾人的原始票據到今日的電子商務的數據之戰,數字究竟還會帶給世界什么影響、帶給人們多少驚喜,讓我們拭目以待。(作者單位:中國科學技術大學科技史與科技考古系)作者:許應媛