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Un petit point sur un vieux morceau d'écorce de bouleau marque l'un des plus grands événements de l'histoire des mathématiques. L'écorce fait en fait partie d'un ancien document mathématique indien connu sous le nom de manuscrit Bakhshali. Et le point est la première utilisation connue du nombre zéro. Quoi de plus, des chercheurs de l'Université d'Oxford ont récemment découvert que le document avait 500 ans de plus qu'on ne l'avait estimé auparavant, datant du troisième ou du quatrième siècle - une découverte révolutionnaire.
Aujourd'hui, il est difficile d'imaginer comment vous pourriez avoir des mathématiques sans zéro. Dans un système de numération positionnelle, comme le système décimal que nous utilisons maintenant, l'emplacement d'un chiffre est vraiment important. En effet, la vraie différence entre 100 et 1, 000, 000 est l'endroit où se trouve le chiffre 1, avec le symbole 0 servant de signe de ponctuation.
Pourtant, pendant des milliers d'années, nous nous en sommes passés. Les Sumériens de 5, 000BC utilisait un système positionnel mais sans 0. Sous une forme rudimentaire, un symbole ou un espace a été utilisé pour distinguer entre, par exemple, 204 et 20000004. Mais ce symbole n'a jamais été utilisé à la fin d'un nombre, la différence entre 5 et 500 devait donc être déterminée par le contexte.
Quoi de plus, 0 à la fin d'un nombre facilite la multiplication et la division par 10, comme il le fait avec l'addition de nombres comme 9 et 1 ensemble. L'invention de zéro calculs immensément simplifiés, libérer les mathématiciens pour développer des disciplines mathématiques vitales telles que l'algèbre et le calcul, et finalement la base des ordinateurs.
L'arrivée tardive de Zero était en partie le reflet des opinions négatives que certaines cultures avaient sur le concept de rien. La philosophie occidentale est en proie à de graves idées fausses sur le néant et les pouvoirs mystiques du langage. Le penseur grec Parménide du Ve siècle av. puisque parler de quelque chose, c'est parler de quelque chose qui existe. Cette approche parménidienne a longtemps occupé des personnalités historiques de premier plan.
Après l'avènement du christianisme, les chefs religieux en Europe ont soutenu que puisque Dieu est dans tout ce qui existe, tout ce qui ne représente rien doit être satanique. Pour tenter de sauver l'humanité du diable, ils ont rapidement banni zéro de l'existence, bien que les marchands aient continué secrètement à l'utiliser.
Par contre, dans le bouddhisme, le concept de néant n'est pas seulement dépourvu de toute possession démoniaque, mais est en fait une idée centrale digne de beaucoup d'études en route vers le nirvana. Avec un tel état d'esprit, avoir une représentation mathématique pour rien était, bien, rien à craindre. En réalité, le mot anglais "zéro" est à l'origine dérivé de l'hindi "sunyata", qui signifie néant et est un concept central dans le bouddhisme.
Ainsi, après que zéro a finalement émergé dans l'Inde ancienne, il a fallu presque 1, 000 ans pour s'enraciner en Europe, beaucoup plus longtemps qu'en Chine ou au Moyen-Orient. En 1200 après JC, le mathématicien italien Fibonacci, qui a introduit le système décimal en Europe, a écrit que :
La méthode des Indiens surpasse toute méthode connue pour calculer. C'est une merveilleuse méthode. Ils font leurs calculs en utilisant neuf chiffres et le symbole zéro.
Le manuscrit de Bakhshali. Crédit :Bibliothèques Bodleian
Cette méthode de calcul supérieure, rappelle clairement notre moderne, libéré les mathématiciens des calculs fastidieux, et leur a permis d'aborder des problèmes plus complexes et d'étudier les propriétés générales des nombres. Par exemple, il a conduit aux travaux du mathématicien et astronome indien du septième siècle Brahmagupta, considéré comme le début de l'algèbre moderne.
Algorithmes et calcul
La méthode indienne est si puissante parce qu'elle signifie que vous pouvez établir des règles simples pour faire des calculs. Imaginez juste essayer d'expliquer une longue addition sans symbole pour zéro. Il y aurait trop d'exceptions à toute règle. Le mathématicien persan du IXe siècle Al-Khwarizmi fut le premier à noter et à exploiter méticuleusement ces instructions arithmétiques, ce qui finirait par rendre l'abaque obsolète.
De tels ensembles d'instructions mécaniques illustraient que des parties des mathématiques pouvaient être automatisées. Et cela conduirait finalement au développement d'ordinateurs modernes. En réalité, le mot "algorithme" pour décrire un ensemble d'instructions simples est dérivé du nom "Al-Khwarizmi".
L'invention du zéro a également créé un nouveau, façon plus précise de décrire les fractions. L'ajout de zéros à la fin d'un nombre augmente sa magnitude, à l'aide d'un point décimal, l'ajout de zéros au début diminue son amplitude. Placer une infinité de chiffres à droite de la virgule correspond à une précision infinie. Ce genre de précision était exactement ce dont les penseurs du 17ème siècle Isaac Newton et Gottfried Leibniz avaient besoin pour développer le calcul, l'étude du changement continu.
Et donc l'algèbre, algorithmes, et le calcul, trois piliers des mathématiques modernes, sont tous le résultat d'une notation pour rien. Les mathématiques sont une science des entités invisibles que nous ne pouvons comprendre qu'en les écrivant. Inde, en ajoutant zéro au système de numérotation positionnelle, a libéré le vrai pouvoir des nombres, faire progresser les mathématiques de la petite enfance à l'adolescence, et du rudimentaire vers sa sophistication actuelle.
Cet article a été initialement publié sur The Conversation. Lire l'article original.