第 1 章 歐幾里得與花拉子密:古代幾何邏輯與「演算法」詞彙的誕生#
1.2 阿爾·花拉子密:9 世紀巴格達智慧宮的數學家,用一本代數學書寫出「演算法」的字源傳奇#
1.2.1 智慧宮裏的翻譯與創造#
阿布·阿卜杜拉·穆罕默德·伊本·穆薩·花拉子密(al-Khwarizmi,約 780–850)任職於阿拔斯王朝巴格達的「智慧宮」(Bayt al-Hikma,馬蒙哈里發時期)。這座機構一方面翻譯希臘(歐幾里得、托勒密)與印度(悉檀多天文書)典籍,一方面產出原創研究——花拉子密是其中最耀眼的一位。
1.2.2 兩本改變世界的小書#
- 《還原與對消計算概要》(al-Kitab al-mukhtasar fi hisab al-jabr wal-muqabala,約 820):
- 「al-jabr」(還原,把負項移到等式另一側)正是英文 algebra 的字源;
- 它第一次把解方程寫成可傳授的分類程序(一元一次、二次方程的系統解法,以文字敘述而非符號);
- 《印度數字算術書》:介紹印度—阿拉伯記數系統與四則運算的步驟化算法。
1.2.3 名字如何變成「algorithm」#
12 世紀,兩書被譯成拉丁文。譯者的慣用語「Dixit Algorizmi」(花拉子密如是說)使他的拉丁化名字 Algorizmi/Algorismus 逐漸泛指「十進制計算的步驟方法」;經中世紀算術書的傳抄,「algorithm」最終定型為「演算法」。換句話說:一個人名經過八百年的訛傳,成了一門學科的總稱——與「伏特」「瓦特」等以人名為單位的傳統遙相呼應。
1.2.4 經濟與制度背景:為什麼是巴格達#
- 帝國商業(紙張經撒馬爾罕傳入使抄寫成本驟降)+官僚需求(遺產分割、灌溉分配需要代數)+翻譯運動的制度資助,三者缺一不可;
- 對照組:同期的歐洲仍在羅馬數字的世界裏——記數系統本身就是「算力」,記數落後則一切計算昂貴。這一課在 1.3 節展開。
1.2.5 前因後果#
- 前因:印度數字(婆羅米系統)與希臘幾何的匯流+阿拔斯王朝的翻譯制度。
- 事件:約 820 年兩書成書;12 世紀拉丁譯本。
- 後果:代數成為獨立學科;十進制計算程序隨商路擴散;「algorithm」一詞誕生——第 2 章的機械計算將把這些步驟交給齒輪。
下一節:1.3 算盤與數字