登陆注册
10366900000045

第45章 数的发明

扳着指头数

古时候的人,数东西、数数都是扳着手指头数,一个人有10个指头,从1数到10,10个指头扳过一遍,记个整数,再从头数起,很自然形成了“逢十进一”。

可是,原始民族互相不往来,在记数的时候,各有特点,逢几进一也就是五花八门了。

有的民族,数数的时候,习惯使用一只手,数来数去只有5个指头,于是,记数就成了“逢五进一”。这叫五进制。

美洲的玛雅人,数数的时候,喜欢手脚并用,数完手指再数足趾。手和脚的指头共有20个,就来了个“逢二十进一”,它是二十进制。奇怪的是,在丹麦语中,至今仍然留有二十进制的痕迹。在丹麦语中,60是用3×20来表达的,90这个字的意思是“5个20上的一半”。意思是说,先数4个20,到了第5个20取它的一半,也就是4×20+10。

古巴比伦人却采用六十进制。表达243这个数,就应该是4个60加3,也就是4×60+3。六十进制有它的优点,60的质因数是2、3、5,约数很多,有2,3,4,5,6,10,12,15,20,30。做除法的时候,60可以被许多数整除,出现小数的机会少。

今天,计算角度和时间,仍然部分采用六十进制,比如1小时等于60分钟。

此外,还有二进制、八进制等等。

不过,作为记数,目前全世界都统一用十进制了。

给数字定位

今天,给你两个数字8和1,可以毫不费力地组成18和81两个数。你心里很清楚,8在个位上是8,在十位上就是80。

可是在古埃及,81这个数,必须写为8个10,再写一个1,才能组成81。所以,在读出81以前,必须做一个加法10+10+10+10+10+10+10+10+1=81。

玛雅人使用的是二十进制,81必须写作2····,上面的每一个点表示20,下面那个点是1,这就是20+20+20+20+1=81。

欧洲人使用罗马数字,数字很多,L代表50,X代表10,I代表1,那么,必须写作LXXXI,就是50+10+10+10+1=81。

刚才说到的三种记数法,还带有刻木记事和结绳记事的痕迹。一条长绳上有许多结,大结是10,小结是1,总数是多少,你去边算边数呗!如果记的是一个上万的大数,恐怕就很难数了。

难就难在没有采用位值制。位值制,在我国公元前4世纪的《墨经》上就说得很清楚:一少于二而多于五,说在建位。1这个数,在个位上就比2少,换到十位上就比5多。每个数字的大小,除了本身的数值,还要看它在整个数中所处的位置。采取这个办法,记数只需要几个数字就够了。

我国是最早采用十进位加位值制的国家。

十进位值制是一大发明,对数学的发展有划时代的意义。

“0”从哪儿来

今天我们使用的数字一共是10个:0,1,2,3,4,5,6,7,8,9。从1到9,几乎是同时出现的,惟独0是一个特别的数字,出现得很晚。

只有了解零,才会发明出“0”这个数字。可是,最初的人认为零只代表“没有”,既然是“没有”,摸不着看不见,也就不需要用数字来表示了。在我国古代,遇到10、100、1000……这些带有0的数,就另外采用十、百、千、万的符号来表示。在埃及,也是另有符号的。

我国古代采用十进制,又同时使用位值制,很快就发现了零的用处不小。比如,要记下203这个数,就少不了中间那个零,于是在表示时,只好在2和3之间留一个空位,记作二三。

零是个空位,很容易被忽视,天长日久,就改用看得见的正方形来表示空位,203就记作二□三。到了写在纸上的时候,画个圆圈比画个正方形方便一些,203又记作二○三,这就有点像0了。我国的数学书中,最早出现0的时间是1247年。

今天通行世界的阿拉伯数字是印度发明的。印度的数字中,最早也没有0,需要0的时候,用“·”来代替,203的最初写法是2·3。

令人不解的是,0传到欧洲以后,罗马教皇曾经下令禁止使用,甚至对带头使用0的人施加刑罚。

十个数码的来历

0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,这十个数字,有人叫做数码,我们习惯上把它称作“阿拉伯数字”。“阿拉伯数字”,这是欧洲人的叫法,他们是从阿拉伯人那儿见到这些数字,才逐渐接受了的,所以印象深刻。

查一查历史,这十个数字的老家,其实并不是阿拉伯,而是印度。

印度早在公元前2500年,就出现了数字,那时的数字很简单,1就是一竖,2就是两竖……7就是七竖。过了2000多年,通行两种数码。这两种数码仍然没有定型,还在演变,变到8世纪,才出现德温那格利数码,形成今天的“阿拉伯数字”的雏形。

这时,印度的一位数学家来到了阿拉伯的巴格达,带来了这十个数码。埃及也是文明古国,本来有自己的数码,曾有一种非常好看的象形数码,可惜使用不方便。于是,印度数码就代替了阿拉伯数码,并且流传开来。

这一套数码,不但书写方便,而且适合十进位值制,只用十个数码就能组成所有的数。这就容易流传开来,并且引起欧洲人的注意。意大利数学家斐波那契曾到阿拉伯周游,看到这套数码使用很方便,1200年回国以后,写了一本《算盘书》,把这十个数码介绍到了欧洲。

13世纪的欧洲,仍然是一个保守的欧洲,对这套数码曾加以反对,意大利的佛罗伦萨城曾用法律禁止使用新数码!

然而,欧洲人还是接受了它,此后,印度-阿拉伯数字就走向了全世界。

“+”“-”“×”“÷”的来历

说来也怪,古代数学曾经有过辉煌的成就,会列方程,能计算精确的圆周率,却没有使用过“+”、“-”、“×”、“÷”这些最简单的符号。

你不妨设想一下,不使用“+”、“-”、“×”、“÷”这些简明的数学符号,怎么表示十位数的除法?怎么去解一个方程?你可能想得出办法,但那是一件困难而复杂的事,也可能写出别人看不懂的算式。

数学的发展在呼唤人们发明简单明了的数学符号。

1489年,德国人魏德迈首先使用了“+”号和“-”号。魏德迈是一个精于计算的人,他在财会业务中,用“+”来表示过多和盈余,用“-”来表示不足和亏欠,并且写进了商业算术书中。

后来,有人说,魏德迈在计算中,曾自言自语:“在横线上加一竖就表示增加,就叫加号吧。从加号中拿掉一竖就是减少,就叫减号吧。”这只能是后人的一种猜测。

第一次把“+”和“-”当做数学符号使用的人,是德国数学家史蒂夫。他于1544年在自己的代数专著中,首先使用了“+”和“-”。

“=”号出现在1557年,是英国牛津大学雷克德创造的。他认为两条平行线是最相同的了,就用“=”来表示相等。

“×”号出现的年代是1631年,比“+”号晚了150多年。最早使用“×”号的是英国的奥特莱特。而“÷”号出现的年代更晚,到了17世纪末期,瑞士人哈纳认为,用一条横线把两个圆点分开好比把一个整数分成几份。这就是除号。

同类推荐
  • 探索未知-多姿的中国地形

    探索未知-多姿的中国地形

    探索未知,追求新知,创造未来。本丛书包括:奇特的地理现象、遗传简介、生活物理现象解读、奥妙无穷的海洋、认识微生物、数学经典题、垃圾与环境、湛蓝浩瀚四大洋、生物的行为、漫谈电化学、数学古堡探险、中国的世界文化遗产、中国古代物理知识、中国三大三角洲、中国的地理风情、多姿的中国地形、认识少数民族医学、悠悠的中国河流等书籍。
  • 能源的世界(科学新知丛书)

    能源的世界(科学新知丛书)

    本书以通俗的语言介绍了能源科学技术的基本知识及其在人类社会发展过程中所发挥的作用。书中逐章介绍了古代社会对火的认识和利用历程,传统能源中的煤炭、石油、天然气和电能,新能源中的太阳能、核能以及正在研究和开发的生物质能、风能、水能、氢能、海洋能、反物质能和黑洞能等。笔者尽可能介绍了一些科学家研究能源科学技术的故事,以说明科学研究工作的艰苦过程和对技术发展的重要意义。此外,人类利用能源也存在一些问题,并造成了较为严重的污染,书中也从可持续发展战略的角度进行了评述。
  • 趣味地理:激起你的冒险欲望

    趣味地理:激起你的冒险欲望

    本书为读者呈现了一个个奇幻的世界,让读者感觉到世界是如此美妙,世界的山川景色是如此壮观。此外,本书还介绍了许多有趣好玩的地理知识,让读者在阅读中感受冒险与激情。
  • 天赐珍宝的黄金之城

    天赐珍宝的黄金之城

    本书介绍了中国及世界各地矿产资源丰富有着黄金国度美誉的地方。其中包括著名的中国第一大金矿上杭、闻名世界的黄金产地蓬莱、中国的千年玉都和田等中国资源富庶之地,以及世界最大的钻石砂矿产地纳米比亚、以钻石为生的地方博茨瓦纳等盛产黄金、钻石的地方。
  • 探索未知-生活物理现象解读

    探索未知-生活物理现象解读

    探索未知,追求新知,创造未来。本丛书包括:奇特的地理现象、遗传简介、生活物理现象解读、奥妙无穷的海洋、认识微生物、数学经典题、垃圾与环境、湛蓝浩瀚四大洋、生物的行为、漫谈电化学、数学古堡探险、中国的世界文化遗产、中国古代物理知识、中国三大三角洲、中国的地理风情、多姿的中国地形、认识少数民族医学、悠悠的中国河流等书籍。
热门推荐
  • 决惊天下

    决惊天下

    林海奇异遇见一个老者,然后展开了一系列冒险
  • 神魔天君

    神魔天君

    乾坤天道,宇宙洪荒,纷争乱世,唯我独皇。身怀神秘灵珠,失忆的废材少年踏上了漫漫征途!寻父母,挑战万千枭雄;达兄愿,抵御九界风云;博红颜笑,血战无尽狂徒。静,天下安;动,九界乱!弑神屠魔,血洗两万里!杀身成仁,浩荡修罗间!前路遥遥漫漫无尽,命途戚戚筱筱不绝。
  • 豪少的甜心妻

    豪少的甜心妻

    戚铭轩,在戚氏集团工作,对于自己的婚姻和事业有着自己的主见,不喜欢被别人掌控。但是他的爷爷却暗中为了家族的事业希望他商业联姻,希望他与苏家的千金小姐苏婉沫好好相处,戚铭轩心想还是逃不过老爷子的算计,依旧免不了做一颗棋子。但是他有喜欢的人,女孩叫叶薇,叶薇好像不明白他的心,还想着要逃离他的身边,对于戚铭轩喜欢的女孩老爷子横加阻拦,不管怎么样都不同意,而叶薇也是一直在逃避,他会怎么面对这件事情呢?
  • 蜜糖心尖宠:表妹,别任性

    蜜糖心尖宠:表妹,别任性

    某一天“符音音,我警告你,别在床上叫我表哥。”某个男人咬牙切齿的看着身下的女人。“表哥,表哥,我就喜欢这样叫你吗!”某个女人娇声娇气,脸上笑魇如花,完全无视他的威胁。“不准。”他抓住她的手欺身而下。“我就要,呜------。”她半推半就,考虑要不要从了他。“我说不准。”他堵住她的嘴,狠狠吻住。他爱她、宠她,用尽一辈子。
  • 蓝色的星光

    蓝色的星光

    一个月圆之夜,杨若飞的妻子黄娟娟莫名地死去,是他杀还是自杀,种种迷团困扰着杨若飞和张警官。在一个巧合下,杨若飞无意中进入了时光隧道,看到了黄娟娟被害时的情景,但是迷惑的场景仍无法确定凶手。张警官了解情况后,应用科学的知识,进行层层推理,身体力行进入到了四维空间,五维空间,印证了外星世界的存在,并探寻到了上帝赋予人类以灵魂的真谛,最后在历经千辛万苦之后,终于将黄娟娟的生命挽救了回来。一个清晨,当杨若飞从梦中醒来,看着在厨房忙碌的妻子,平静的生活一如从前,茫然中他不知是自己做了一场梦,还是真实地经历了一场磨难。
  • 剑道杀神

    剑道杀神

    天门门主与妖皇同归于尽,百年后一缕残魂降临到了一个傻子身上,开创了一条扼杀传奇、只手遮天的杀神之路。圣殿殿主,很厉害吗?那是我曾经的弟子!天门门主修为盖世,通天彻地,那又如何?他是我师弟!什么?妹妹最崇拜剑阁的紫云仙子!呵呵,她有什么值得崇拜的,不过是哥哥曾经的侍女而已!笑话!你一个魔宗护法也想收我做弟子,老子的剑阵诛仙灭神。三才惊云剑阵,小五行禁法剑阵,七杀离火剑阵,十方灭绝剑阵,百叠镇杀剑阵,万剑归宗剑阵,周天星辰剑阵……情憾九霄,一剑通天,但凡与我作对的,通通剑阵轰杀!Ps:黑袍新书,一如既往的热血激情,当然还有一直伴随着你们的感动。
  • 邻家姐姐爱上我

    邻家姐姐爱上我

    19岁兵王天狼重回都市,意图放下利益争夺重回校园,寻找校园风情。邻家姐姐是美女,竟然是自己小时玩伴。身怀异术不满足,再获前世修真宝物。天狼,再次逆袭。初到校园惹麻烦,学习成绩当儿戏,重拿兵王气势:娇艳教师欲哭无泪;校花清纯又傲娇;邻家姐姐投怀送;倾世美女是歌星;善心总裁是黑丝;怯生小妹犯花痴。看天狼收复美女,解决美女逆袭,处理后宫佳丽。我们的青春再次起航,怀念青春,追忆似水流年。致我们无法忘怀的青春。
  • 惊世逆袭:妖娆狂妃

    惊世逆袭:妖娆狂妃

    前生她是二十一世纪雇佣兵之首魅,铁血手腕,杀伐决断。异世重生,却成了众人欺凌的废物。为了手刃毒害兄长之人,脱胎换骨。戏皇子,平天下。一啸妖兽齐出,一怒九洲动荡。且看废物逆袭,狂霸天下。
  • 异客之旅

    异客之旅

    一个平凡到极致的普通人,遭遇意外后,意外重生到一个魔法与剑的世界,重生在一个平凡到极致的大块头身上。没有天赋,没有才能,没有奇遇,没有背景,甚至身上一无所有的他,又该如何在竞争非常残酷的异界中生存呢?独在异界为异客,难道他要一直都当一名平凡到极致的人吗?没有办法,他只能依靠着自身的毅力,坚持不懈,默默奋斗着,默默成长着,一步步向前迈进。为此,他付出无数血汗,过程异常艰苦。直到有一天,他发现,不知不觉间,已经成为别人眼中的大人物。但这一切,不是侥幸得来的,而是经历无数艰苦、经历无数血战才获得的。有辛苦,有付出,就有收获。
  • 清然若风长篇版

    清然若风长篇版

    初见她时,她那干净阳光的气质便深深吸引了他。是她,让他这个交过无数女友的花花公子第一次知道了什么是爱情。在她面前,他只是个情窦初开的大男孩,他捧出一颗诚挚的心,只想能交换她的心。她无法抗拒这颗炽热温暖的心,可是横在他们之间的种种阻碍,却让他们在一起的愿望如此难以实现。伤害、诽谤、欺骗,把原本美好的爱情弄得面目全非。而误会更是把爱情推入绝境。伊清然、林诗琪、许若飞、叶子风,他们四个人会演绎怎样的爱情故事呢?