今年父亲56岁,儿子29岁,问哪一年父亲年龄将是儿子的2倍?我们列一个方程式,设x年后,父亲的年龄将是儿子的2倍。这就是56+x=2(29+X)。最后,得出x=﹣2,也就是说﹣2年后,父亲的年龄是儿子的年龄的2倍。在实际生活中,这个方程得出的解是荒谬的,因为没有“﹣2年后”的说法,实际上这个方程无解。但如果我们设一个假定的日期为0,允许时间倒退,那么,2年前,父亲就是54岁,儿子就是27岁,父亲的年龄是儿子的2倍,这种说法就通了。
即使引入了负数,原题依然是无解的,因为题目问的是“哪一年父亲的年龄将是儿子的2倍?”而不是问“哪一年前父亲的年龄是儿子的2倍?”若换成“哪一年前”,那么方程式就是56-x=2(29-X),这样一来,得出x=2。2同样是个正数,表示的是2年,不是﹣2年。这就是说负数在实际生活中并不存在,是人们想象的一个数字。
负债的问题也是一个道理,如果一个人每年欠银行1万元,那么,3年前,银行是不是要返还3万元给他呢?实际上3年前,银行并没有返还3万元给他。
当然负负得正的例子,我们用温度或者数轴来解释更容易理解,例如:海拔每升高1千米,温度下降6℃,假如A地的气温是0℃,那么,比A地低2千米或者高2千米的地方,温度各是多少呢?(﹣6)×(﹣2)=12,即比A地低2千米的地方温度为12℃,这就是负负得正;(﹣6)×2=﹣12,即比A地高2千米的地方温度为﹣12℃,这就是负数与正数相乘还是负数。
海拔可以为负数,是假设海平面的高度为0
用温度来解释负负得正和负数存在的合理性,同样是我们假设了一个前提,即温度和海拔可以低于0℃和0米,而实际上地球上没有“没有温度”的物体,宇宙中的绝对零度是﹣273.15℃,﹣12℃是低于0℃的温度,并不是比没有温度还冷的物体。地球上也没有“没有海拔”的高度,我们假定了海平面的高度是0,﹣2000米就是低于海平面2000米的地方,而不是比没有高度还低的地方。
0和负数被赋予数字的地位,是人类认知的一大跨越,直到公元17世纪,数学家才普遍接受了负数的概念。
古希腊数学家欧几里得
然而,人类认识抽象的123456789的数字的存在,则是花了几百万年的时间。