数学,顾名思义,就是研究“数”的学问。
人类对于“数”的认识和构建,却经历了一个漫长而曲折的过程,每一个新的“数”种降落人间,人类的大脑都要经历很长一段时间的痛楚才能接受,有时耗时长达数百年。
数系的第一次扩张,是分数的产生和确认。人类在早期,只认识和接受自然数,1,2,3,... 等等都有着清晰的意义,但随着人们生产生活的内容越来越丰富,也面临着一系列难题:如果7个人一起打猎,打了5只野兔,该如何平均分配呢?或者采摘了8斤野果子,要平均分给9个家庭,该怎么分呢?一个人的身高在1米-2米之间,给他做衣服的时候到底需要多长的布匹呢?类似的问题层出不穷,在自然数范围内已经无法得到解决了,于是对分数的诞生产生了现实需求。
有了分数n/m,上面问题就很好解决了,今天,即使是小学生,也可以轻而易举的解决上述问题(只从数学层面解决),然而数学概念的进化却并非一蹴而就之事。
经过了若干世纪的摸索,人们才有意识地采取了一个具有决定性地步骤,即符号n/m脱离了它与被测量的量(比如重量,个数,长度,体积等等)的具体关系,而被看作一种纯粹的数,它本身也作为一个实体与自然数具有了同等地位,是数的家族的新成员,这就是数系的第一次扩张。
分数概念的引入,担当了连续分割量的重要角色,同时也解决了自然数除法不能完全施行的矛盾。
分数的出现,不仅具有解决分割问题的现实意义,同时在理论层面将整数和分数的统一起来,任何有理数都可以表示成分数的形式n/m。
小数的出现是在分数之后,小数的出现标志着十进位计数法从整数扩展到了分数,使分数与整数在形式上获得了统一。