受人类自身条件限制,我们理解大数是困难的。我们能很好地理解0到9这10个数,也能轻易地数到更大的数,如20多或30多,甚至更大的数,但人们大多并不乐意继续往下数,且在日常生活中,人们对大数的理解偏模糊,并不如之前提到的小数清晰。
比如,人们常说“一些”“几打”或“约一百”这些词,其实都是估算,毕竟生活中这种估计就够使了,虽然在数学上这远远不够精确。
不可否认,我们还是清楚具体数字的大小的。比方说,我们能迅速地为4个数2001、201、23 001和24按大小排序。但是,对大批量的事物,即使进行估计也是很困难的。我们称一堆物品“约1000”个,这其实并不是在做估计,而是非常粗的猜测。
我们的大脑其实很难分辨眼前的事物是1000个还是5000个,抑或是10 000个,就如我们无法凭眼力估算出沙滩上的鹅卵石数量抑或是森林中的树木数量。
01科学记数法数学上用完全不同的方法处理大数。我们可以从庞大的事物中抽取样本作子集,计算子集的基数,用此基数乘以子集的个数就估算出整体的数量。再利用科学记数法,把难于书写的大数用乘方的形式表达。
比如6万亿就可以不用写成6 000 000 000 000,而是6×,即6后面跟着12个零。
02 稍大一点的数上面的12称为指数,即表示底数的12次方。10的13次方是其12次方的10倍。可见,统一成科学记数法,同底数情况下,我们可以通过比较指数的大小来比较乘方数的大小。不过还要注意其他因子,比如,1盎司钻石含有1.2×个原子,把这个数与1万亿(1×)作比较,钻石含有的原子数并不是如大众容易弄错的那样,约为1万亿的两倍,而是整整1.2万亿倍!
03一个新命名的数数学的神奇之处包括它能处理的数可以远远大于我们实际遇到的。这也是美国数学家爱德华·卡斯纳在考查了一些超大数之后大感兴趣的。这位数学家留世的发现之一得来其实纯属偶然。
1920年,卡斯纳带着两个外甥在户外散步,边走边讨论与大数相关的话题。为了勾起两个小家伙的兴趣,卡斯纳让他们给1后面跟着100个零的大数命名。当时9岁的外甥米尔顿建议起名为“古戈尔(googol)”。
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1古戈尔(googol)表示大数,即1后面跟100个零。
流行的网页搜索引擎google.com就是以古戈尔命名的。谷歌总部又叫 Googleplex。“Googleplex” 来源于英文单词 “googolplex” (古戈尔普勒克斯)而“Google”转变于单词 “googol” (古戈尔)。
古戈尔普勒斯指的是 10 的 10 次方的 100 次方,代表了互联网上无穷无尽的资源。
据说是这样的,20世纪90年代中叶的一天,两位斯坦福大学数学专业的研究生谢尔盖·布林和拉里·佩奇正为给刚成立的网络公司起名发愁。
一位朋友建议公司就命名为大数古戈尔(googol),但是,没想到的是,这位朋友把词拼写错了,写成了google。布林和佩奇觉得那就将错就错吧。
于是,1998年9月4日,两人用Google的名字注册成立了一家公司,从而开启了网络搜索新时代。位于圣弗朗西斯科的公司总部被命名为Googleplex。