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    光明日报 2015年02月13日 星期五

    科技史话

    从结绳记事到数字时代

    作者:许应媛 《光明日报》( 2015年02月13日 10版)

        很多人都会说,数字是阿拉伯人发明的。其实数字的发展并没有那么简单。

        数字不是客观存在的物质,它只是人类对客观世界形成的一种量的概念。上古时期,人们使用“结绳记事”的方式来表示数量。绳子上有一个结表示发生了一件事,大结表示大事,小结表示小事。这种情况在印度和中国都有发生。时至今日,一些没有文字的民族,仍然采用结绳来传播信息。

        数字真正进入人类的生活要从农业文明的兴起开始说起。当时,人们已经开始定居生活,从事农业劳作。农民日出而作、日落而息,通过计日和计时来掌握气候变化的规律。人们发现结绳记事已经远远满足不了他们对数的需求,数字需要用来表示更大的量。罗马数字、阿拉伯数字以及甲骨文和钟鼎文上的计数符号都表明,更具抽象意义的数字已经产生。

        尼罗河畔的古埃及人开始使用十进制的计数法。在贸易发达的两河流域,苏美尔人开始使用账单、收据和票据等物,这可谓是现代会计学的鼻祖。印度则发明了阿拉伯数字,并且创立了“0”的概念。后来阿拉伯人把古希腊的数学融进自己的数学,又把这一简便易写的十进制位值记数法传遍欧洲,逐渐演变成今天的阿拉伯数字。

        20世纪计算机的发明和应用,让数字展现了不一样的魅力。它不仅是一种量的概念,而且成为一种信息储存方式。

        2003年,数字化数据信息仍只占全球数据量的四分之一;当时,另外四分之三的信息都存储在报纸、胶片、黑胶唱片和盒式磁带这类媒介上。到了2007年,情况发生了逆转,数字化数据信息已达到全球信息总量的90%以上。如今,智能手机、平板电脑、社交网站、电子邮件和其他形式的数字通信,使得全球每天产生250亿亿字节的新数据,使得数据应用得以成为潜在的产业。

        谷歌是首个在数字化数据应用方面“吃螃蟹”的企业。在2009年禽流感暴发的几周前,谷歌的工程师就在《Nature》上发表了一篇文章,提及了一个“谷歌流感趋势”的项目。他们试图通过分析人们的搜索记录来判断这些人是否患上了流感。在建立了数以亿计的数学模型之后,工程师们终于找出了一种特定的数学模型。它得出的预测与2007年、2008年美国疾控中心记录的实际流感病例进行对比后,工程师们发现检测结果与官方的结果相差无几。传统的流感监测系统要用一到两个星期来收集和发布监测数据,谷歌搜索查询统计却是在很短的时间内自动完成的。谷歌流感趋势项目可以为流感的暴发提供一个早期预警系统。

        从结绳记事到数字时代,从阿拉伯数字到“谷歌预测流感趋势”项目,从苏美尔人的原始票据到今日的电子商务的数据之战,数字究竟还会带给世界什么影响、带给人们多少惊喜,让我们拭目以待。(作者单位:中国科学技术大学科技史与科技考古系)

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