在日常生活中,我们经常使用计数单位来表示数量,如个、十、百、千、万、亿等。我们通常使用的最大计数单位是“亿”,它表示10的8次方。然而,“亿”只是一个相对较小的计数单位。
如果要表示非常大的数字,我们需要使用更大的计数单位。元朝的朱世杰在《算学启蒙》中把计数单位继续扩充至兆、京、垓、秭、壤、沟、涧、正、载、极、恒河沙、阿僧底、那由他、不可思议、无量数。
兆:代表的是10的十二次方,万亿为一兆。
京:代表的是10的十六次方,万兆为一京。
垓:代表的是10的二十次方,万京为一垓。
秭:代表的是10的二十四次方,万垓为一秭。
以此类推,无量数后面是大数,大数等于10的72次方,人类目前发明的最大的计数单位是“古戈尔”,它表示10的100次方。
虽然目前从计数单位这个角度而言,古戈尔是最大的。然而,在数学世界中,10的100次方并不是最大的数量,有人说最大的数是圆周率,有人说是无穷数,其实都不是,因为数的个数是无限的,最大可以无穷大,无论多大的数,都能找出比它更大的数,同样无论多小的数,也能找出比它更小的数。目前人类发现了一些具有特殊意义的超级大的数,其中最著名的数就是“葛立恒数”,据说整个宇宙都装不下它。利用阶乘、指数可以构造或者表示一个极大的数,然而,葛立恒数已经大得连科学记数法也不够用了,如果你想要表示它的大小,必须要使用高德纳箭头记数法。此方法用数字与箭头组合,用来简化表示多级指数。
我们先来想象一下一古戈尔有多大。海洋中所有的鱼类加在一起有15万亿多不多?人体所有细胞加在一起有40万亿个多不多?津巴布韦货币最大的面额是100万亿,夸不夸张?更夸张是全世界所有的蚂蚁加在一起有1000万亿只,也就是只有10的15次方而已,宇宙可观测直径是930亿光年,也就是8.8乘以10的26次方米,宇宙所有基本粒子加起来高达10的80次方个,是一个“大数”的1亿倍。而它只是一古戈尔格尔的一垓分之一,而一古戈尔在葛立恒数的面前也只相当于0这么大。如果让全世界的人从宇宙诞生的第一天起,每人每秒分别写一个数字,那一直写到宇宙的毁灭,可能都写不完葛立恒数,如果一个人能把葛立恒数装进自己的脑袋,那么他的大脑就会因为信息密度太高,直接变成一个超级黑洞,这就是真正的开脑洞了。
