แม้ว่าผู้คนมักจะเข้าใจแนวคิดของสิ่งใดหรือไม่มีอะไรเลยแนวคิดของศูนย์นั้นค่อนข้างใหม่ มันพัฒนาอย่างเต็มที่ในอินเดียประมาณศตวรรษที่ห้าโฆษณาบางทีสองสามศตวรรษก่อนหน้านี้ ก่อนหน้านั้นนักคณิตศาสตร์พยายามดิ้นรนเพื่อทำการคำนวณทางคณิตศาสตร์ที่ง่ายที่สุด วันนี้ศูนย์ - ทั้งเป็นสัญลักษณ์ (หรือตัวเลข) และแนวคิดหมายถึงการขาดปริมาณใด ๆ - ช่วยให้เราสามารถดำเนินการแคลคูลัสทำสมการที่ซับซ้อนและมีคอมพิวเตอร์ประดิษฐ์
“ อินเดียนแดง [หรือตัวเลข] เป็นศูนย์ซึ่งถูกมองว่าเป็นหนึ่งในนวัตกรรมที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในประวัติศาสตร์ของมนุษย์คือรากฐานที่สำคัญของคณิตศาสตร์และฟิสิกส์สมัยใหม่รวมถึงเทคโนโลยีสปินออฟ” ปีเตอร์โกเบ็ตส์เลขาธิการมูลนิธิ Zerorigindiaหรือโครงการศูนย์ มูลนิธิซึ่งตั้งอยู่ในเนเธอร์แลนด์วิจัยต้นกำเนิดของตัวเลขศูนย์
ประวัติศาสตร์ต้น: เวดจ์มุม
Zero ในฐานะตัวยึดตำแหน่งถูกคิดค้นขึ้นมาอย่างอิสระในอารยธรรมทั่วโลก ชาวบาบิโลนได้รับระบบตัวเลขจากสุเมเรียนซึ่งเป็นคนแรกในโลกที่พัฒนาการนับระบบ- พัฒนา 4,000 ถึง 5,000 ปีที่แล้วระบบ Sumerian เป็นตำแหน่ง - ค่าของสัญลักษณ์ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของมันเมื่อเทียบกับสัญลักษณ์อื่น ๆ
Robert Kaplan ผู้เขียน "The Nothing That Is: ประวัติศาสตร์ธรรมชาติของศูนย์" แสดงให้เห็นว่าบรรพบุรุษของสถานที่ที่เป็นศูนย์อาจเป็นคู่ของเวดจ์มุมที่ใช้เป็นตัวแทนคอลัมน์หมายเลขว่าง อย่างไรก็ตาม Charles Seife ผู้แต่ง "Zero: ชีวประวัติของความคิดที่เป็นอันตราย" ไม่เห็นด้วยว่าเวดจ์เป็นตัวแทนของตัวยึดตำแหน่ง
ระบบของ Sumerians ผ่านจักรวรรดิอัคคาเดียนไปยังชาวบาบิโลนประมาณ 300 ปีก่อนคริสตกาล Kaplan เห็นด้วยสัญลักษณ์ปรากฏว่าเป็นตัวยึดตำแหน่งที่ชัดเจน - วิธีที่จะบอก 10 จาก 100 หรือเพื่อแสดงว่าในหมายเลข 2,025 ไม่มีจำนวนในคอลัมน์ร้อย ในขั้นต้นชาวบาบิโลนทิ้งพื้นที่ว่างไว้ในระบบหมายเลขควันของพวกเขา แต่เมื่อมันสับสนพวกเขาเพิ่มสัญลักษณ์ - เวดจ์มุมสองครั้ง - เพื่อเป็นตัวแทนของคอลัมน์ที่ว่างเปล่า อย่างไรก็ตามพวกเขาไม่เคยพัฒนาความคิดของศูนย์เป็นตัวเลข
ศูนย์ในอเมริกา
หกร้อยปีต่อมาและ 12,000 ไมล์จากบาบิโลนชาวมายันได้พัฒนาศูนย์เป็นตัวยึดรอบ AD 350 และใช้มันเพื่อแสดงตัวยึดตำแหน่งในการประณีตของพวกเขาปฏิทินระบบ แม้จะเป็นนักคณิตศาสตร์ที่มีทักษะสูง แต่ชาวมายันก็ไม่เคยใช้ศูนย์ในสมการอย่างไรก็ตาม Kaplan อธิบายการประดิษฐ์ของมายันเป็นศูนย์เป็น "ตัวอย่างที่โดดเด่นที่สุดของศูนย์ที่ถูกออกแบบมาทั้งหมดตั้งแต่เริ่มต้น"
อินเดีย: ที่ศูนย์กลายเป็นตัวเลข
นักวิชาการบางคนยืนยันว่าแนวคิดของชาวบาบิโลนจะลงไปที่อินเดีย แต่คนอื่น ๆ รวมถึงโครงการที่อยู่ในโครงการศูนย์ให้เครดิตอินเดียสำหรับการพัฒนาศูนย์ตัวเลขอย่างอิสระ “ เรามีความเห็นว่าในอินเดียโบราณพบว่ามี 'วัฒนธรรมบรรพบุรุษ' จำนวนมากซึ่งทำให้เป็นไปได้ว่าศูนย์คณิตศาสตร์เป็นหลักถูกคิดค้นขึ้นที่นั่น” Gobets ซึ่งองค์กรประกอบด้วยนักวิชาการและนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา "โครงการศูนย์ตั้งสมมติฐานว่าคณิตศาสตร์ศูนย์ ('Shunya' ในภาษาสันสกฤต) อาจเกิดขึ้นจากปรัชญาที่เกิดขึ้นพร้อมกันของความว่างเปล่าหรือ Shunyata" Gobets กล่าว หากปัจจัยทางปรัชญาและวัฒนธรรมที่พบในอินเดียมีความสำคัญต่อการพัฒนาของศูนย์เป็นแนวคิดทางคณิตศาสตร์มันจะอธิบายว่าทำไมอารยธรรมอื่น ๆ จึงไม่พัฒนาศูนย์เป็นแนวคิดทางคณิตศาสตร์ Van Der Hoek กล่าว
ตามหนังสือเล่มนี้ "The Crest of the Peacock; รากที่ไม่ใช่ยุโรปของคณิตศาสตร์" โดยดร. George Gheverghese Joseph แนวคิดของศูนย์ปรากฏตัวครั้งแรกในอินเดียรอบ ๆ AD 458 โจเซฟแนะนำว่าคำพูดภาษาสันสกฤต " "ขาด" อนุพันธ์ของคำจำกัดความทั้งสองคือŚūnyataซึ่งเป็นหลักคำสอนทางพุทธศาสนาของ "ความว่างเปล่า" หรือทำให้จิตใจของตัวเองหลุดออกจากความประทับใจและความคิด
“ จากปรัชญานี้เราคิดว่าตัวเลขที่ใช้ในสมการทางคณิตศาสตร์ที่พัฒนาขึ้น” Van Der Hoek กล่าว "เรากำลังมองหาสะพานเชื่อมระหว่างปรัชญาอินเดียและคณิตศาสตร์"
"ศูนย์และการดำเนินงานของมันถูกกำหนดโดย [นักดาราศาสตร์ชาวฮินดูและนักคณิตศาสตร์] Brahmagupta ในปี 628" Gobets กล่าว เขาพัฒนาสัญลักษณ์สำหรับศูนย์: จุดใต้ตัวเลข “ แต่เขาก็ไม่ได้เรียกร้องให้คิดค้น Zero ซึ่งน่าจะต้องอยู่ในระยะเวลาหนึ่ง” Gobets กล่าวเสริม
จารึกบนผนังวัดใน Gwalior ประเทศอินเดียมีอายุย้อนไปถึงศตวรรษที่เก้าและได้รับการพิจารณาเป็นตัวอย่างที่เก่าแก่ที่สุดที่บันทึกไว้เป็นศูนย์ตามที่มหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ด อีกตัวอย่างหนึ่งคือม้วนอินเดียโบราณที่เรียกว่าต้นฉบับ Bhakshali ค้นพบในสาขาในปี 1881 นักวิจัยคิดว่ามันมีต้นกำเนิดในศตวรรษที่สิบเก้า อย่างไรก็ตามการออกเดทคาร์บอนเมื่อเร็ว ๆ นี้ได้เปิดเผยว่ามันอาจถูกเขียนขึ้นในศตวรรษที่สามหรือสี่ซึ่งผลักดันการใช้ศูนย์ที่บันทึกไว้เร็วที่สุดย้อนกลับไป 500 ปี
Marcus du Sautoy ศาสตราจารย์วิชาคณิตศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยอ๊อกซฟอร์ดกล่าวว่า "วันนี้เราได้รับการยอมรับว่าแนวคิดของศูนย์ถูกนำมาใช้ทั่วโลกและเป็นสิ่งสำคัญในการสร้างบล็อกของโลกดิจิตอล
"ตอนนี้เรารู้แล้วว่ามันเร็วเท่าศตวรรษที่สามที่นักคณิตศาสตร์ในอินเดียปลูกเมล็ดพันธุ์แห่งความคิดที่ต่อมาจะกลายเป็นพื้นฐานของโลกสมัยใหม่การค้นพบแสดงให้เห็นว่าคณิตศาสตร์ที่มีชีวิตชีวาเกิดขึ้นในอนุทวีปอินเดียมานานหลายศตวรรษ"
จากตะวันออกกลางถึง Wall Street
ในอีกไม่กี่ศตวรรษข้างหน้าแนวคิดของศูนย์ที่ติดอยู่ในจีนและตะวันออกกลาง ตามที่ Nils-Bertil Wallin แห่งภาษาเยลโลบาลโดย 773 ศูนย์ถึงแบกแดดซึ่งกลายเป็นส่วนหนึ่งของระบบหมายเลขอาหรับซึ่งขึ้นอยู่กับระบบอินเดีย
นักคณิตศาสตร์ชาวเปอร์เซียโมฮัมเหม็ดอิบัน-มูซาอัล-โควารีริซมิแนะนำว่าควรใช้วงกลมเล็ก ๆ น้อย ๆ ในการคำนวณหากไม่มีหมายเลขปรากฏในสถานที่สิบแห่ง ชาวอาหรับเรียกวงกลมนี้ว่า "sifr" หรือ "ว่างเปล่า" Zero มีความสำคัญต่อ Al-Khowarizmi ซึ่งใช้มันเพื่อประดิษฐ์พีชคณิตในศตวรรษที่สิบเก้า Al-Khowarizmi ยังพัฒนาวิธีการอย่างรวดเร็วสำหรับการคูณและหารตัวเลขซึ่งเป็นที่รู้จักกันในชื่ออัลกอริทึม-การทุจริตของชื่อของเขา
Zero พบทางไปยุโรปผ่านการพิชิตมัวร์ของสเปนและได้รับการพัฒนาเพิ่มเติมโดยนักคณิตศาสตร์ชาวอิตาลีฟีโบนักชีซึ่งใช้มันเพื่อทำสมการโดยไม่ต้องมีลูกครึ่งจากนั้นเป็นเครื่องมือที่แพร่หลายที่สุดในการทำคณิตศาสตร์ การพัฒนานี้ได้รับความนิยมอย่างมากในหมู่พ่อค้าที่ใช้สมการของ Fibonacci ที่เกี่ยวข้องกับศูนย์เพื่อสร้างความสมดุลให้กับหนังสือของพวกเขา
ผู้นำศาสนายุคกลางในยุโรปไม่สนับสนุนการใช้ศูนย์ Van der Hoek กล่าว พวกเขาเห็นว่ามันเป็นซาตาน “ พระเจ้าอยู่ในทุกสิ่งที่เป็นทุกสิ่งที่ไม่ได้เป็นของมาร” เธอกล่าว
Wallin ชี้ให้เห็นว่ารัฐบาลอิตาลีสงสัยว่ามีจำนวนอาหรับและผิดกฎหมายการใช้ศูนย์ พ่อค้ายังคงใช้มันอย่างผิดกฎหมายและลับและคำภาษาอาหรับเป็นศูนย์ "sifr" นำมาซึ่งคำว่า "cipher" ซึ่งไม่เพียง แต่หมายถึงตัวละครตัวเลข แต่ยังหมายถึง "รหัส"
ในปี 1600 มีการใช้ศูนย์อย่างกว้างขวางทั่วยุโรป มันเป็นพื้นฐานในระบบพิกัดคาร์ทีเซียนของ Rene Descartes และในแคลคูลัสพัฒนาอย่างอิสระโดยเซอร์ไอแซคนิวตันและ Gottfried Wilhem Liebniz แคลคูลัสปูทางสำหรับฟิสิกส์วิศวกรรมคอมพิวเตอร์และทฤษฎีทางการเงินและเศรษฐศาสตร์ส่วนใหญ่
“ แนวคิดเรื่องความว่างเปล่าเป็นศูนย์กลางของฟิสิกส์สมัยใหม่: จักรวาลที่รู้จักทั้งหมดถูกมองว่าเป็น 'เกมผลรวมศูนย์' โดยคนอื่น ๆ เช่น Stephen Hawking” Gobets กล่าว
ตัวเลขและแนวคิดของศูนย์นำเข้าจากอินเดียได้ปรากฏในรูปแบบต่าง ๆ “ คนธรรมดาสามัญได้กลายเป็นเพียงไม่กี่คนถ้ามีให้ตระหนักว่ามันเป็นบทบาทที่น่าประหลาดใจในชีวิตของทุกคนในโลก” Gobets กล่าว
ทรัพยากรเพิ่มเติม