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发信人: zjliu (秋天的萝卜), 信区: Math
标  题: 对数的创立
发信站: 哈工大紫丁香 (Wed Sep 25 22:28:27 2002) , 转信

对数的创立
           对数是中学初等数学中的重要内容，那么当初是谁首创"对数"这种高级运算的

呢？在数学史上，一般认为对数的发明者是十六世纪末到十七世纪初的苏格兰数学家--纳

皮尔（Napier，1550-1617年）男爵。
　　在纳皮尔所处的年代，哥白尼的"太阳中心说"刚刚开始流行，这导致天文学成为当时

的热门学科。可是由于当时常量数学的局限性，天文学家们不得不花费很大的精力去计算

那些繁杂的"天文数字"，因此浪费了若干年甚至毕生的宝贵时间。纳皮尔也是当时的一位

天文爱好者，为了简化计算，他多年潜心研究大数字的计算技术，终于独立发明了对数。


　　当然，纳皮尔所发明的对数，在形式上与现代数学中的对数理论并不完全一样。在纳

皮尔那个时代，"指数"这个概念还尚未形成，因此纳皮尔并不是像现行代数课本中那样，

通过指数来引出对数，而是通过研究直线运动得出对数概念的。
　　那么，当时纳皮尔所发明的对数运算，是怎么一回事呢？在那个时代，计算多位数之

间的乘积，还是十分复杂的运算，因此纳皮尔首先发明了一种计算特殊多位数之间乘积的

方法。让我们来看看下面这个例子：
　　0、1、2、3、4 、5 、6 、7　、8　、9　、10　、11　、12　、13　、14　 、……


　　1、2、4、8、16、32、64、128、256、512、1024、2048、4096、8192、16384、……

       这两行数字之间的关系是极为明确的：第一行表示2的指数，第二行表示2的对应幂

。如果我们要计算第二行中两个数的乘积，可以通过第一行对应数字的加和来实现。
　　比如，计算64×256的值，就可以先查询第一行的对应数字：64对应6，256对应8；然

后再把第一行中的对应数字加和起来：6＋8＝14；第一行中的14，对应第二行中的16384，

所以有：64×256＝16384。
　　纳皮尔的这种计算方法，实际上已经完全是现代数学中"对数运算"的思想了。回忆一

下，我们在中学学习"运用对数简化计算"的时候，采用的不正是这种思路吗：计算两个复

杂数的乘积，先查《常用对数表》，找到这两个复杂数的常用对数，再把这两个常用对数

值相加，再通过《常用对数的反对数表》查出加和值的反对数值，就是原先那两个复杂数

的乘积了。这种"化乘除为加减"，从而达到简化计算的思路，不正是对数运算的明显特征

吗？
　　经过多年的探索，纳皮尔男爵于1614年出版了他的名著《奇妙的对数定律说明书》，

向世人公布了他的这项发明，并且解释了这项发明的特点。
　　所以，纳皮尔是当之无愧的"对数缔造者"，理应在数学史上享有这份殊荣。伟大的导

师恩格斯在他的著作《自然辩证法》中，曾经把笛卡尔的坐标、纳皮尔的对数、牛顿和莱

布尼兹的微积分共同称为十七世纪的三大数学发明。法国著名的数学家、天文学家拉普拉

斯（Pierre Simon Laplace，1749-1827）曾说：对数，可以缩短计算时间，"在实效上等

于把天文学家的寿命延长了许多倍"。




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