1696年5月 , 莱布尼茨拜访汉诺威的奥古斯特(Ruddph August)公爵,在谈论神学文化时 , 他向公爵介绍了二进制算术 。公爵认为,从神学的角度阐释二进制的意义,可以为上帝创世纪说提供科学的解释 。1697年元旦,莱布尼茨给公爵写了一封信,详细阐述了二进制所蕴含的“从无到有”的创世纪思想 。莱布尼茨在信中设计了一枚“创世图”纪念章 , 图案中有从0到16的二进制数表以及加法和乘法运算的例子,并写有“虚无诞生壹”和“壹创造一切”的文字 。
1696年12月20日,莱布尼茨给清朝钦天监监正闵明我神父写信,详细介绍了二进制算术,列出了从0到31的二进制数表,举例说明了加法和乘法的运算法则 。闵明我给康熙讲授过数学,莱布尼茨希望闵明我能把二进制教授给康熙,让康熙了解基督教文化的优越性 。
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莱布尼茨计的“创世图”纪念章
就在莱布尼茨写给白晋的这封信件中,也透露出了浓厚的神学情结 。他写道 , 二进制的伟大之处在于模拟了上帝的造物过程 。世界初始只有两种状态,上帝和虚无 。上帝代表完美 , 虚无代表不完美 。世界万物都是由上帝从虚无之中创造的 。这个时候,莱布尼茨仍然不知道二进制与伏羲卦图之间的关系 , 而所谓二进制在神学上的应用并不适合写入科学的论文之中 。
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莱布尼茨二进制论文的手稿
白晋从莱布尼茨的这封信件中学习到了二进制的知识,立刻就发现了二进制与先天图之间的关系,于1701年11月4日给莱布尼茨写信 , 随信寄去了一幅先天图,明确指出 , 只须把实线替换成1,把虚线替换成0 , 每一卦就对应一个二进制数,而且 , 先天图是按照二进制的序数排列的 。正是白晋独具慧眼,揭开了蒙在伏羲卦图上的神秘面纱 。信中写道:“您不应该把二进制视为一门新科学,因为中国的伏羲早都发明了 。”
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白晋寄给莱布尼茨的先天图
这封信于1703年 4月2日辗转到了莱布尼茨手中 。他立即对先天图进行了研究 , 在每一卦上标注了对应的阿拉伯数字,确认卦图的排列与二进制序数是一致的 。他完全赞同白晋的观点 。作为二进制的一个实用例证,他将白晋的发现吸纳进二进制的论文之中,同时把先天图也收录其中,题为《论单纯使用0与1的二进制算术—兼论二进制用途以及古代中国伏羲符号的意义》,于1703年5月5日寄往法兰西皇家科学院,后来发表在了《1703年皇家科学院年鉴》上 。
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莱布尼茨1703年5月18日致白晋信手稿
莱布尼茨处理完论文以后,才给白晋复信,于5月18日寄出 。莱布尼茨写道:“这张图乃是世界上最古老的科学文物 , 数千年来不为人们所理解,却与二进制算术如此吻合 。当您向我解释这些符号时,我恰好向您介绍二进制算术,它们巧合得令人吃惊 。如果我未曾发明二进制算术的话,哪怕对伏羲卦图再深入研究也未必能够理解 。我在二十年前就开始思考二进制的问题,意识到用0和1表示的数更臻于完美,计算也非常简便 。”因为之前的伏羲卦图都没有按照二进制序数排列,所以一直没有人发现这个秘密,而先天图是严格按照序数排列的,这才被白晋和莱布尼茨发现 。所以,莱布尼茨产生质疑,传统的卦图为什么不像先天图那样 , 按照二进制的序数排列,他在信中问白晋,《中国哲学家孔子》中的伏羲卦图为什么与先天图不一样?