X在代数中表示未知，但是X的起源是一个数学谜

X在代数中表示未知，但是X的起源是一个数学谜。信用:uux.cn/Pixabay/CC0公共领域

（神秘的地球uux.cn）据《对话》（彼得·舒默）：尽管“X”是英语字母表中使用最少的字母之一，但它却出现在整个美国文化中——从斯坦·李的《x战警》超级英雄到《X档案》电视剧。字母X通常象征着未知的东西，带有一种神秘的气息，可能很有吸引力——只要看看埃隆·马斯克(Elon Musk)和SpaceX、特斯拉的Model X，以及现在X作为Twitter的新名称就知道了。

你可能最熟悉数学课上的x。许多代数问题用x作为变量，代表一个未知数。但是为什么x是这个角色的字母呢？这个会议是何时何地开始的？

数学爱好者提出了一些不同的解释——一些引用了翻译，另一些指出了更多的印刷来源。每一种理论都有一些优点，但是像我这样的数学史家知道，很难说清楚x是如何在现代代数中发挥作用的。

今天的代数是数学的一个分支，在这个分支中，抽象的符号通过算术运算来解决不同种类的方程。但是许多古代社会拥有发达的数学系统和知识，却没有符号标记。

所有古代代数都是修辞性的。数学问题和解决方案完全用文字写出来，作为一个小故事的一部分，很像你可能在小学看到的文字问题。

古埃及数学家也许以他们的几何进步而闻名，他们擅长解决简单的代数问题。在《莱茵纸莎草》中，抄写员阿梅斯使用被称为“啊哈”的象形文字来表示他的代数问题中的未知数。例如，问题24询问aha的值，如果aha加上aha的七分之一等于19。“啊哈”的意思是“大量”或“堆”

美索不达米亚的古巴比伦人在他们的代数系统中使用了许多不同的单词来表示未知数——典型的单词是指长度、宽度、面积或体积，即使问题本身本质上不是几何问题。一个古老的问题涉及两个未知数，称为“第一个银的东西”和“第二个银的东西”。

数学知识在许多国家和许多语言中独立发展。交流的局限性阻止了符号的任何直接标准化。然而，随着时间的推移，一些缩略语悄然出现。

在一个过渡的切分音阶段，作者使用了一些符号符号，但代数思想仍然主要以修辞方式呈现。亚历山大的丢番图在他的巨著《算术》中使用了切分法。他称未知为“算术”,并用一个类似于s的古希腊字母来表示未知。

印度数学家做出了额外的代数发现，并为每一个十进制数字发展了本质上的现代符号。一位特别有影响力的印度数学家是Brahmagupta，他的代数技术可以处理任何二次方程。婆罗摩笈多对未知变量的命名是yã vattâ vat。当需要额外的变量时，他反而使用颜色名称的首音节，如来自卡拉卡(黑色)的k，来自雅瓦特塔瓦(黄色)的ya，来自尼拉卡(蓝色)的ni，等等。

伊斯兰学者翻译并保存了大量希腊和印度的学术成果，为世界数学、科学和技术知识做出了巨大贡献。最著名的伊斯兰数学家是al-Khowarizmi，他的基础著作Al-jabr wa'l muqabalah是现代“代数”的根源。

现代代数中未知x起源的一个理论指向这些伊斯兰根源。该理论认为，用来表示被寻找的数量的阿拉伯单词是al-shayun，意思是“某物”，它被缩写成第一个“sh”音的符号。当西班牙学者翻译阿拉伯数学论文时，他们缺少了“sh”音的字母，而是选择了“k”音。他们用希腊字母χ来代表这个音，这个字母后来变成了拉丁语的x。

数学表达式通过复杂的翻译产生并不罕见——三角词“正弦”最初是一个半弦的印度教单词，但经过一系列翻译，最终来自拉丁语“正弦”，意思是海湾。然而，有一些证据对使用x作为未知数是西班牙语翻译的人工产物的理论提出了质疑。

西班牙语字母表包括字母x，早期加泰罗尼亚语根据上下文有几种发音，包括类似于现代sh的发音。虽然这个声音随着时间的推移改变了发音，但是在葡萄牙语中仍然有x的sh音的痕迹，在墨西哥西班牙语中也有，并且在土著地名中也有使用。按照这种推理，西班牙语译者可以使用x，而不需要首先求助于希腊语χ，然后求助于拉丁语x。

此外，虽然字母x可能在中世纪时被零星地用于数学，但并没有追溯到那么远的一致用法。在接下来的几个世纪里，西方数学教科书仍然使用各种各样的单词、缩写和字母来表示未知。

例如，1556年在墨西哥出版的代数书《胡安·迭斯的Sumario Compendioso》中的一个典型问题使用了单词“cosa”，意思是“东西”或“东西”，代表未知。

我认为最合理的解释是将x的现代用法归功于有影响力的法国学者勒内·笛卡尔。在17世纪他的主要著作《论说》的附录中，笛卡尔引入了一种解析几何的版本——用代数来解决几何问题。对于未指明的常数，他选择字母表的前几个字母，对于变量，他以相反的顺序选择最后几个字母。

虽然学者们可能永远无法确定，但一些人认为笛卡尔可能选择了字母x来经常出现，因为印刷工有大量的x，因为它在法语中很少见。不管他选择x的原因是什么，笛卡尔极大地影响了数学的发展，他的数学著作广为流传。

即使x在代数中的起源是不确定的，也有一些历史学家知道为什么使用x的例子。Xmas中的X是圣诞节的缩写，它确实来自希腊字母χ。基督的希腊文是克里斯特斯，意思是“受膏者”χ monogram早在16世纪就被罗马天主教和东正教用作基督的简写。

也有一些情况下，X被专门用来表示未知或额外的东西，如德国物理学家威廉·伦琴(Wilhelm Roentgen)在1895年用阴极射线和玻璃做实验时意外发现了X射线。

但是在其他情况下，学者们只能猜测X角色的起源，比如短语“X标记点”还有其他一些背景——比如埃隆·马斯克对这封信的喜爱——可能只是个人品味的问题。