位取りの力

数字の周りには、不思議な力が満ちていると思いませんか。9と10の違いを考えてみてください。たった一つ加わるだけで、一つの桁から二つの桁の数になります。99と100も同じです。たった一つの違いが、世界をがらりと変えてしまうのです。どうしてそんなことが可能なのでしょうか。実は、私こそがその秘密の助っ人なのです。私は数字が立つ場所、つまり「位」に応じて、その数字に力を与えます。100という数字の「1」が、あなたのポケットに入っている1円玉の「1」よりも100倍も力強いのは、私がいるおかげです。私は目に見えない数字の建築家であり、単純な記号を巨大な数量やごく小さな分数に変える、静かなルールなのです。私の名前は「位取り」です。

私が世界にきちんと理解される前、数字の世界はとても不便で、ごちゃごちゃしていました。想像してみてください。古代ローマの人々が、CXXIII(123)にXLVII(47)を掛けようとしている場面を。それは本当に頭の痛い作業でした。彼らの数字は、まるでアルファベットの文字のようで、ただ足し合わせることで数を表していました。掛け算や割り算のような複雑な計算は、専門家でも一苦労だったのです。それから時をさかのぼり、約4000年前の古代バビロニアへ旅をしてみましょう。バビロニア人たちはとても賢く、60を基準とする「60進法」の中で、私の初期の姿ともいえる考え方を持っていました。彼らは、数字がない位を示すために空白を使っていました。しかし、これが混乱のもとだったのです。その空白は、意図的に空けられた「何もない」場所なのか、それともただの書き間違いなのか。まるで句読点のない文章を読もうとするようなもので、意味を正確に読み取るのが難しかったのです。彼らのシステムは画期的でしたが、まだ不完全で扱いにくいものでした。

私の物語が本当に輝き始めるのは、舞台がインドに移ってからです。そこでは、素晴らしい数学者たちが革命的なアイデアを思いつきました。西暦7世紀頃、ブラーマグプタという学者が、ある特別な新しい数のためのルールを書き記しました。その数こそ「ゼロ」です。ゼロの登場によって、私はもはや単なる曖昧な空白ではなく、はっきりとした意味を持つ本物の数、まさにヒーローを手に入れたのです。私の親友であるゼロと共に、私はついに真の力を発揮できるようになりました。ゼロがしっかりと位を確保してくれるおかげで、「101」と「11」は誰の目にも明らかに違うものになりました。この新しいシステム、後に「ヒンドゥー・アラビア数字」として知られるようになるものは、非常に洗練されていて、かつ強力でした。この素晴らしいアイデアは、商人たちの交易路に沿って、遠く西へと旅をしました。そして9世紀、ペルシャの偉大な数学者、ムハンマド・イブン・ムーサー・アル=フワーリズミーが、このシステムについての一冊の本を書き上げました。彼の功績は非常に大きく、彼の名前は「アルゴリズム」という言葉の語源となり、その本の題名は「代数学(アルジェブラ)」の由来となったのです。彼こそが、私と親友ゼロを、世界のさらに広い舞台へと紹介してくれた恩人なのです。

そして今、私はあなたの周りの世界を、一つ一つの桁で支えています。私がいるのは、すべてのコンピューター、すべてのスマートフォンの中です。コンピューターは「0」と「1」だけで構成される二進法という言語を話しますが、その数字たちに位置によって意味を与えているのが、まさに私の仕事なのです。私は、技術者が頑丈な橋を設計するのを手伝い、科学者が何光年も離れた星までの距離を測定するのを可能にし、銀行家が世界中のお金を正確に管理するのを支えています。あなたがスポーツの試合の得点を確認する時、時計で時間を見る時、ケーキを焼くために小麦粉の量を計る時、いつでも私はそこにいて、あなたのために静かに世界を整理しているのです。私の物語は、数に「家」を与えるというような、一見すると単純なアイデアが、いかにして世界全体を変える力を持つかということを教えてくれます。私はあなたに、数を数え、ものを造り、未来を夢見、そして広大な宇宙を理解するための力を与えます。一度に一つの、力強い位の力で。そう、これからもずっと。

読解問題

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答え: 主な問題は、ゼロという概念がないために、大きな数を扱ったり計算したりするのが非常に複雑で間違いやすかったことです。この問題は、インドの数学者たちが「ゼロ」を単なる空白ではなく、場所を確保する正式な数として発明したことで解決されました。これにより、位取り記数法が完成し、計算がはるかに簡単で正確になりました。

答え: ローマ数字は、記号を足し合わせる方式だったため、掛け算のような複雑な計算が非常に困難でした。バビロニアのシステムは位取りの考え方がありましたが、空の位を示すのにただの空白を使っていたため、その空白が意図的なものなのか間違いなのかが分かりにくく、混乱を招きやすかったからです。

答え: 「ヒーロー」という言葉が選ばれたのは、ゼロの登場が長年の問題を解決する決定的な出来事だったからです。ゼロは、それまで曖昧だった「何もない位」をはっきりと示す役割を果たしました。これにより、例えば「101」と「11」のように、数字の構造が明確になり、「位取り」の力を最大限に引き出すことができたので、英雄的な行いと言えます。

答え: その概念は、まずインドで生まれました。その後、交易路を通ってアラビア世界に伝わりました。9世紀に、ペルシャの数学者アル=フワーリズミーがそのシステムに関する本を書き、ヨーロッパや世界の他の地域に紹介する上で非常に重要な役割を果たしました。彼の名前は「アルゴリズム」の語源にもなりました。

答え: 「位取り」は現代生活のあらゆる面に影響を与えています。物語にあるように、コンピュータは0と1だけで動く二進法を使っており、それは位取りに完全に依存しています。また、日常生活では、お店で支払うお金の金額(例えば1,500円と150円は全く違う)を理解したり、時計で時間(1時5分と1時50分)を読んだりする時に、無意識のうちに位取りを使っています。