若让你计算 4199710.4828 + 2.1829765,估计你用不了一分鐘就能算出結果(並進行核對)。但如果是 4199710.4828 × 2.1829765呢?更可怕的是 4199710.4828^2.1829765呢?你很可能會拿起計算器一直计算,如果不允许使用計算器,你肯定會抗議,因為這实在太折磨人了!而如果是不可思議的 41997104.8282^1.829765,你很可能會想,出題人是不是疯了?但你知道吗?在計算器發明之前,歐洲的數學家和天文學家就已經遇到了大量棘手的計算問題,這些計算問題和上述數字差不多的四則運算以及幂運算、根運算一樣。這些麻烦的计算不知耗费了多少人的时间和精力。于是,自然有人会想,有没有办法改进计算呢?最后,有人想出了奇妙的方法,这就是对数的由来。
对数运算是指数运算的逆运算。对数的发明者纳皮尔研究了两组数列,当第一组数列按等差数列增加,而第二组数列按等比数列增加时,后一组每两个数的乘积关系与前一组数中对应的两个数之和,建立了一种简单的对应关系,由此就有了对数思想的萌芽。酝酿多年,纳皮尔出版了自己的著作,对数开始传播开来。许多数学家为编制对数表付出了艰辛的努力,为人类文明做出了不可磨灭的贡献。有了对数,就可以将乘除运算转换为加减运算,例如,当我们要计算 9710.3265÷2.1829(这两个数被称为真数)时,我们取它的对数,通过对数表查出 lg9710.3265 = 3.9872 和 lg2.1829 = 0.3390,将它们相减得到 3.6482,再查反对数表,就可求出 9710.3265÷2.1829 的值 4448.3607。上面的值是近似值,但只要对数表足够精确,误差可以很小,对一般计算也足够准确了。同样,通过对数可以将幂运算转换为乘法运算,即 lgab = blga。如果你还嫌乘法复杂,还可以再通过对数将乘法变成加法,然后通过反对数表逐一求回去,直到得出正确的解答。
因此,对数的发明不愧是数学方法上的一次重大革新,对当时日益繁重的科学计算是一个极大的改进。或许有人会说,现在有了电子计算机,人们做复杂运算已不再需要查对数表了。但别忘了,对数和对数函数也是数学本身的一个重大创造,在数学理论和自然科学中处处可见它们永恒的身影。法国著名数学家拉普拉斯说:“对数的发现延长了天文学家的寿命。” 伽利略则感叹:“给我空间、时间和对数,我可以创造出一个宇宙来。”

