零从缺席数字的占位符演变成了自己的概念。这里还有几个关于零的解释:
- 虚空:完全的虚无,没有任何活动
- 中立区:正负影响的抵消
在数学上,我们可以写成:
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对计算器来说,这些是一样的。真的吗?有人怀疑虚无(0)和完全抵消(1-1)并不完全相同。
物理
在物理学中,有稳定平衡和不稳定平衡的概念。拿两支铅笔。一支平放在桌上,另一支竖立在笔尖上。
它们都是"平衡"的。运动为零。但一个是危险的位置,小心地对抗重力牵引,而另一个则安静地躺着。
在地板上躺10分钟。保持平板支撑姿势10分钟。从物理学的角度来看,没有做功(没有移动),但你颤抖的手臂揭示了不同的故事。
代数
在代数中,我们经常 因式分解方程 求根。
为什么?简而言之,我们想找到所有力平衡的"中性区"。
因式分解
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意思是"是否存在一个值使得x^2、2x和3相互抵消?"。我们安排这样的情景,使得中性区是我们希望它所在的地方(例如没有误差,或不同目标一致)。 想要 希望它所在的地方(例如没有误差,或不同目标一致)。
通常存在一个"平凡解",我们可以代入x=0,所有输入消失(把铅笔放在桌上……或者干脆拿走!)。然而,我们更感兴趣的是找到一个"中性区",即多个存在的力在那里平衡。
编程
编程语言区分"void/undefined/null"(值未设置)和"具有空的值"。
var i; // i is undefined
i = 0; // i is now set to 4 bytes of "nothingness"
如果将数据存储想象成一个电灯开关,我们就有
- 1:开关打开
- 0:开关关闭
- null:没有开关(或勺子)
本身, var i 只是一个名称或指针,但它尚未指向任何东西(甚至不是虚无)。这不是说 Gazasdasrb 意味着“无意义”,而是说 Gazasdasrb 根本没有意义。
除以零
许多数学解释都说你“不能除以零”。不是你不能,而是它未定义。除以零是什么意思? Gazasdasrb 是什么意思?
如果我们给除以零的结果指定一个具体值(比如 3/0 = 15),那么马上就会出现矛盾(这意味着 15 * 0 = 3)。
我们通过说除以零是“未定义”来避免这个麻烦,或者说“我们还没顾得上给这个结果指定一个值, nyah”。在有些游戏中,唯一取胜的走法就是不去玩。
(有时我们会为 奇怪表达式 (例如 $0^0 = 1$),如果它有用且不会导致矛盾的话。)
微积分
微积分与零的概念共舞。除了对 极限与无穷小,我们好奇“零变化”的含义。
当我说一个函数没有变化(“导数为零”)时,这通常不是足够的信息。我们之所以没有变化,是因为处于最小值、最大值,还是岌岌可危地平衡于山丘与峡谷之间?

有些技巧,比如二阶导数检验,可以判断我们拥有哪种类型的“零变化”。
在社交中
社会为自己设定了许多目标。比如:减少乱扔垃圾。根据我们的“多重零”解释,我们可以通过以下方式实现:
- 每天捡拾数千片垃圾的机器人军团(1000次丢弃 - 1000次清理)
- 教导人们不要乱扔垃圾(0次丢弃)
结果是相同的——干净的街道——但我们更喜欢哪种策略?
通常,任何负面影响(失业、犯罪、污染等)都可以通过预防或治疗的视角来看待,是缺席还是精心抵消。两种情况下的读数都是0,由我们来做出区分。(先生,解冻的穴居人奥格又在问关于猛犸象袭击的事了。我们该卖给他更多的驱虫剂吗?)
哲学
在东方哲学中,有“无为”或 无为的概念。我们的大脑把“无为”想象成懒散地坐在沙发上。但也许它是另一种类型的零。(同样,坚持平板支撑10分钟,然后告诉我什么也没发生。)
用数学探索思想
这篇文章是从一个等式出发的快速纸上谈兵。“无中生有”这个词并不令人信服。但当我写下 $0 = 1 - 1$,砰,一个想法就立刻到位了。5个符号如何在几秒内说服了你?是不是很神奇?
计算固然不错,但并非数学教育的终极目标。直觉意味着你能自如地思考、遐想和探索概念,并以数学为路标。现在想象一下,对形状、变化和随机性(几何、微积分、统计)的概念也有这种自如感。
让我们学会用数学歌唱吧,宝贝。