万物皆数
在今天看来,伸出5根手指会自然让人想到数字5,这是很普通的一件事情,但在2500多年前从5根手指中抽象出数字“5”的确是一个巨大的进步。毕达哥拉斯甚至提出“万物皆数”的观点,希望通过数来解释生活中的一切,这样世界就会变得简单而美妙。这里说的“数”指的是像1、2、3、4、5……这样的正整数。
数字令毕达哥拉斯着迷,他研究数字规律的内容成了数论的基础。毕达哥拉斯对三角形数、平方数、亲和数、完美数等都有较深的研究,也发现了平方数的几个新性质,例如数字n(n为正整数)的平方等于前n个奇数之和(如4²=1+3+5+7)等。
毕达哥拉斯尤其喜欢将数字分组讨论,比如将自然数分成奇数、偶数,质数、合数等;将偶数分成3组:“偶偶”(一直除以2,直至商为1,例如2、4)、“奇偶”(除以2,商为不是1的奇数,例如6、10)、“奇奇”(除以2至少两次,最后一次商为不是1的奇数,例如12、20)。
毕达哥拉斯从事的这些工作与他宣称的“万物皆数”有什么联系呢?
一天,毕达哥拉斯的学生向他请教了一个问题:“您说‘万物皆数’,那么我交朋友的过程可以用‘数’解释吗?”
毕达哥拉斯脱口而出:“当然,朋友是你亲近的伙伴,你与朋友之间要像220和284一样亲密。”
学生不明其意,毕达哥拉斯边写(1+2+4+5+10+11+20+22+44+55+110=284,1+2+4+71+142=220)边解释道:“你和朋友就要像这两个数,一个是你,另一个是他。”
毕达哥拉斯用亲和数来比喻友谊,220和284是人类认识的第一对,也是最小的一对亲和数。什么是亲和数呢?亲和数,又称为相亲数、友好数,是指两个正整数中,彼此的全部因数之和(本身除外)与另一方相等。284的因数1、2、4、71、142的和等于220,同样,220的因数的和等于284。这些看似浅显的知识中,无一不凝结着先贤们坚忍不拔的努力和汗水。