罗马数字 🏛️

为什么世界使用1、2、3而不是I、II、III

没有人使用罗马数字(除了所有人)

地球上没有任何一个国家在数学、商业或日常生活中使用罗马数字。每个国家、每所学校、每家银行、每部手机都使用印度-阿拉伯数字:0、1、2、3、4、5、6、7、8、9。几个世纪以来一直如此。

然而罗马数字无处不在。在钟面上。在国王的名字中。在电影片尾。在Super Bowl上。在化学教科书里。在纹身店最热门的设计列表上。它们是唯一一种既出现在教皇加冕典礼上又出现在Beyoncé演唱会上的过时数字系统。

那么发生了什么?世界是如何从I、V、X转向1、2、3的——为什么旧系统就是不肯消亡?

大转换

从罗马数字到印度-阿拉伯数字的过渡大约花了500年,从10世纪到15世纪。即使按中世纪的标准,这也够慢的了。

新数字通过两条渠道传入欧洲。第一,通过伊斯兰黄金时代在西班牙和西西里与阿拉伯数学家的接触。第二,更为著名的是通过意大利数学家Fibonacci,他1202年的著作Liber Abaci展示了印度-阿拉伯数字如何能改变贸易、银行和簿记。

Fibonacci并没有发明这个系统——它大约在公元500年起源于印度,后来被波斯和阿拉伯学者如Al-Khwarizmi("算法"一词就来自他的名字)进一步完善。但Fibonacci是向欧洲商人展示他们为什么应该在意的那个人。他的书本质上是一本600页的论证,说明这些新数字对商业更好。他是对的。

为什么1、2、3赢了

印度-阿拉伯系统有三个罗马数字不具备的杀手级特性:

位值。在罗马数字中,X无论出现在哪里都表示10。在我们的系统中,"1"可以表示一、十、一百或一百万,取决于它的位置。这个单一的概念——一个数位的值取决于它所在的位置——使整个系统的能力呈指数级增长。

零。罗马数字没有零。完全没有。这个概念直到从印度经阿拉伯世界传来之前,都不存在于欧洲数学中。零看起来什么都不是(字面意思),但它是占位记数法的基础。没有零,你无法区分11和101和1001。中世纪学者用拉丁词nulla作为变通,但很笨拙。

简单的算术。试试用XLVII乘以CCXIV。再试试47 × 214。印度-阿拉伯版本你可以在纸上30秒内完成。罗马版本需要一个算盘和一阵头疼。乘法、除法、分数以及任何超出基本加法的运算在罗马数字中都是真正痛苦的。这不是小小的不便——它使高等科学、代数以及最终的微积分基本上变得不可能。

当权者的抵制

你可能以为一旦人们看到明显的优势,切换就会很快。并非如此。欧洲当局实际上在好几个地方禁止了印度-阿拉伯数字。

佛罗伦萨在1299年禁止了它们。理由?新数字太容易伪造。0可以改成6或9。1可以变成7。而罗马数字要改变一个数字就需要增加或删除整个字母,在会计账簿中更难造假。

这真的很讽刺:新系统太高效了,以至于对一个还没有现代审计制度的世界来说效率过高。商人和银行家在整个14世纪继续在正式记录中使用罗马数字,即使他们私下用印度-阿拉伯数字进行计算。他们实际上在做两套账——一套为了安全,一套为了理智。

印刷术盖棺定论

最终在日常使用中淘汰罗马数字的不是数学——而是印刷术。当Gutenberg在15世纪50年代开始印刷书籍时,排版的经济学使决定显而易见。罗马数字需要七个独特字符(I、V、X、L、C、D、M),而且需要各种组合。印度-阿拉伯数字只需要十个字符(0-9),并且可以用紧凑、统一的间距表示任何数字。

随着印刷术在欧洲的传播,书籍、合同、科学论文和会计账簿都切换到了新系统。到1500年,实践中的争论已经结束,尽管文化上的坚持者仍然存在。

那它们为什么不肯消亡?

因为罗马数字不再是一种数字系统,而是变成了一种设计选择。一旦失去了实用功能,它们获得了新的功能:传达正式感、传统和重要性。

君主和教皇用它们来区分同名的人。"King Charles III"告诉你在他之前有两位同名者。现在它是序数系统,不是计数系统。

钟面使用它们是因为钟是装饰物品,而罗马数字在圆形排列中比阿拉伯数字更美观。(是的,大多数钟用IIII而不是IV,可能是为了与表盘对面的VIII保持视觉对称。)

出版在前言页和版权日期中使用它们——这个惯例可以追溯到早期印刷书籍。

化学在氧化态中使用它们(FeIII、CuII),因为它们在视觉上与用于原子序数和数量的阿拉伯数字截然不同。

赛事如Super Bowl和奥运会使用它们,因为LVIII看起来像角斗士的壮观场面,而58看起来像公交线路。

数字趣闻

  • 用罗马数字书写最长的年份:3888 = MMMDCCCLXXXVIII(15个字符)
  • 独特符号的数量:7(I、V、X、L、C、D、M)
  • 标准罗马数字的最大值:3,999(MMMCMXCIX)
  • 佛罗伦萨禁止印度-阿拉伯数字的年份:1299
  • Fibonacci出版Liber Abaci的年份:1202
  • 以罗马数字为主要系统的国家:0

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