以下文章經許可轉載自 The Conversation，這是一個報道最新研究的線上出版物。
儘管 x 是 英語字母表中最少使用的字母之一，但它貫穿於美國文化——從 斯坦·李的 X 戰警超級英雄 到 “X 檔案” 電視劇。字母 x 通常象徵著未知的事物，帶有一種神秘感，可能很吸引人——看看埃隆·馬斯克的 SpaceX、特斯拉 Model X，以及現在 推特更名為 X 就知道了。
關於支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱，您將有助於確保有關當今塑造我們世界的發現和思想的具有影響力的故事的未來。
您可能最熟悉數學課上的 x。許多代數問題使用 x 作為變數，代表一個未知量。但為什麼選擇 x 這個字母來承擔這個角色？這種慣例何時何地開始的？
數學愛好者提出了一些不同的解釋——有些引用翻譯，另一些則指向更具印刷排版起源的解釋。每種理論都有一定的道理，但 像我這樣的數學史學家 知道，很難確切地說出 x 是如何在現代代數中獲得其角色的。
古代未知數
今天的代數是 數學的一個分支，其中抽象符號被操縱，使用算術來解決不同型別的方程。但是許多古代社會都有發達的 數學系統和知識，但沒有符號表示法。
所有古代代數都是修辭性的。數學問題和解決方案完全用文字寫出來，作為一個小故事的一部分，很像您在小學可能會看到的文字題。
古埃及數學家，他們可能以其幾何學成就而聞名，擅長解決簡單的代數問題。在 萊因德紙草書 中，抄寫員阿梅斯使用被稱為“aha”的象形文字來表示他的代數問題中的未知量。例如，問題 24 要求 aha 的值，如果 aha 加上 aha 的七分之一等於 19。“Aha”的意思類似於“質量”或“堆”。
美索不達米亞的古代巴比倫人在 他們的代數系統 中使用了許多不同的詞來表示未知數——通常是表示長度、寬度、面積或體積的詞，即使問題本身在本質上不是幾何的。一個古代問題涉及兩個未知數，分別稱為“第一銀物”和“第二銀物”。
數學知識在 許多地方和多種語言中 在某種程度上是獨立發展的。溝通的限制阻礙了任何即時的符號標準化。然而，隨著時間的推移，一些縮寫逐漸出現。
在過渡性的 簡略階段，作者使用了一些符號表示法，但代數思想仍然主要以修辭方式呈現。丟番圖 在他的偉大著作 《算術》 中使用了簡略代數。他稱未知數為“arithmos”，並使用類似於 s 的古希臘字母表示未知數。
印度數學家 做出了額外的代數發現，並開發了本質上是現代的十進位制數字符號。一位特別有影響力的印度數學家是 婆羅摩笈多，他的 代數技巧 可以處理任何二次方程。婆羅摩笈多給未知變數起的名字是 yãvattâvat。當需要額外的變數時，他轉而使用顏色名稱的首音節，例如 kâlaka（黑色）的 kâ，yavat tava（黃色）的 ya，nilaka（藍色）的 ni，等等。
伊斯蘭學者 翻譯並儲存了 大量的希臘和印度學術成果，這些成果為世界的數學、科學和技術知識做出了巨大貢獻。最著名的伊斯蘭數學家是 花拉子米，他的基礎著作 《代數學》 是現代詞“algebra”（代數）的根源。
那麼 x 呢？
一種關於 現代代數中 x 作為未知數起源的理論指向了這些伊斯蘭根源。該理論認為，用於表示所求量的阿拉伯語單詞是 al-shayun，意思是“某物”，它被縮短為表示其第一個“sh”音的符號。當西班牙學者翻譯阿拉伯數學論文時，他們缺少表示“sh”音的字母，而是選擇了“k”音。他們用希臘字母 χ 表示這個聲音，後來變成了拉丁字母 x。
數學表示式透過曲折的翻譯而產生並不罕見——三角函式詞“sine”（正弦）最初是印度語中半弦的詞，但 透過一系列翻譯，最終來自拉丁語單詞“sinus”，意思是海灣。然而，有一些證據對使用 x 作為未知數是西班牙語翻譯的產物的理論提出了質疑。
西班牙語字母表包括字母 x，早期的加泰羅尼亞語根據語境涉及它的幾種發音，包括類似於現代 sh 的發音。儘管發音隨著時間推移而改變，但在葡萄牙語以及墨西哥西班牙語及其在本土地名中的使用中，仍然存在 x 的 sh 音的痕跡。按照這種推理，西班牙語翻譯者可能可以使用 x，而無需首先求助於希臘語 χ，然後再求助於拉丁語 x。
此外，儘管字母 x 可能在 中世紀的數學 中零星地使用過，但並沒有可靠的證據表明它可以追溯到那麼遠。在接下來的幾個世紀裡，西方數學文字仍然使用各種單詞、縮寫和字母來表示未知數。
例如，在 1556 年在墨西哥出版的代數書“胡安·迪亞茲的簡明算術概要”中的一個典型問題中，使用了“cosa”這個詞——意思是“東西”或“事物”——來代表未知數。
我認為最合理的解釋是將現代 x 的使用歸功於有影響力的法國學者 勒內·笛卡爾。在 17 世紀 他的主要著作《論說方法》 的附錄中，笛卡爾介紹了一種 解析幾何 的版本——其中代數被用來解決幾何問題。對於未指定的常數，他選擇了字母表的前幾個字母，對於變數，他選擇了字母表的最後幾個字母，倒序排列。
儘管學者們可能永遠無法確定，但一些人推測笛卡爾可能選擇經常使用字母 x，因為印刷商擁有大量 x，因為它在法語中很少使用。無論他選擇 x 的原因是什麼，笛卡爾都極大地影響了數學的發展，他的數學著作被廣泛傳播。
超越代數的 X
即使代數中 x 的起源尚不確定，但在某些情況下，歷史學家確實知道為什麼使用 x。“Xmas”中作為聖誕節縮寫的 X 絕對 來自希臘字母 χ。基督的希臘語單詞是 Christos，寫為 χριστοσ，意思是“受膏者”。 χ 字母組合在羅馬天主教和東正教著作中被用作基督的縮寫，其 歷史可以追溯到 16 世紀。
在某些情況下，選擇 x 專門表示未知或額外的某物，例如當德國物理學家 威廉·倫琴 在 1895 年實驗陰極射線和玻璃時 意外發現了 X 射線 時。
但在其他情況下，學者們只能猜測 x 角色起源，例如短語“X 標記地點”。還有其他情況——例如埃隆·馬斯克對字母的偏愛——可能只是個人品味的問題。
本文最初發表於 The Conversation。閱讀 原文。