数字,你为何要来
2019-09-24
铁丝人:柳眉儿姐姐,为什么世界上要有数字啊?
柳眉儿:你说的是阿拉伯数字还是阿拉伯人数字?
铁丝人:它们有区别吗?不都是一个意思!
柳眉儿:当然不一样!快坐下来,我跟你说一说。
铁丝人:不,我一点也不想听……
很多学生在刚接触数学的时候,多少都会生出一点点痛苦的疑问:这个世界上为什么会有数字?我们为什么要把数字糅到一起再分开,好不容易乘完了,结果还要除?我们的生活就不能少点数学公式吗?
可是,如果世界上真的没有数字,我们的生活会变得轻松吗?
没有了数字,我们就没有了电话号码,和住在对门的朋友联系,还能靠吼;和住在隔壁小区的朋友联系,我们只能靠腿了。
没有了数字,科学就很难产生。别的不说,电脑和手机肯定是没有了——我们的生活将会失去两大乐趣。
没有了数字,我们将不得不学会刻痕计数,结绳计数……当我们面对一堆乱七八糟的线条和打结的绳子时,就会发现,数字真是非常可爱啊。
迪拜的一个指示牌,上面一行用的是阿拉伯人数字,下面一行用的是阿拉伯数字。
你知道吗?
1.阿拉伯人数字与阿拉伯数字在字面上只差一个字,形式却截然不同。在阿拉伯人数字里,0是一个点,2是反写的7,4是反写的3,5是一个圆圈,7是一个V,8是把V上下颠倒过来。
2.阿拉伯数字在我国推广使用才100多年。
虽然阿拉伯数字大约在13世纪到14世纪传入我国,但因为我国古代已有一种计数符号——筹码,寫起来很方便,阿拉伯数字并没有得到推广。直到清朝末期,随着我国对外国数学成就的吸收和引进,阿拉伯数字才逐渐被大家认可,成为人们学习、生活和交往中最常用的计数符号。
二、啊!让我掰着手指数起来!
计数符号的出现不是偶然的,它们出现的时间比你想象得还要久远——计数符号的曙光出现在史前时代,经过一个极其漫长的过程之后,才变成我们笔下的模样。
计数符号出来之前,人类会用最熟悉的东西来计数——比如手指,方便携带,随时可用。
你别觉得“数手指”这个方法很蠢,我们接受的数字系统可都和手指关系密切——我们熟悉的十进制(逢10进1),和我们的10根手指相对应;我们用大拇指数其他4根手指的指骨,能得到十二进制(逢12进1);我们的10根手指和10根脚趾,能与二十进制对应(逢20进1);而我们用一只手的5根手指数另一只手的12节指骨,会得到六十进制(逢60进1)。这是不是有点神奇?
当然,人类一开始还只会简单地掰10根手指,在漫长的摸索之后,人类才摸到点窍门,将要记下的数量刻在骨头上,或者打在绳结上。后来,他们发现不同种类的刻痕可以代表不同数量,只是用刻痕计数时,到5就容易出错。于是,聪明的人类在四个刻痕上划一条斜线,表示5。这种感觉是不是很熟悉?没错!我们选举班干部时,计票的人都爱用“正”字来确定票数,每5票是一个“正”字,最后只要数多少个“正”字就知道某人得了多少票。
即便隔了千年,在这件事上,我们还是能和祖先产生共鸣的嘛!
除了刻痕和结绳之外,不同大小的石头也可以用来计数。在18世纪,底格里斯河流域出土了一个外壳上写着楔形文字的黏土容器,它是古代苏美尔人的货单,文字内容就是货单里装的石头所代表的物品数量。通过它,人们发现了石头和外部楔形文字的关系,如右图所示。
在我们看来,让数字和物品产生关联是完全下意识的反应,但这样的关联在遥远的过去却一点也不简单。我们之所以能轻易地做到,是因为我们在享受着前人的智慧果实,这里我们就简单地说一下“三”。
到目前为止,人们还不清楚“三”是什么时候进入人的思想和语言领域的。但即便在当下,澳大利亚的一些原住民还会这样数数:“一、二、很多。”英语里,也有类似的表达:thrice既能指“三倍、三次”,也能指代“很多”。
在一本记录数字历史的书中,有过这样的记录:哲学家亚里士多德说过,“对于数学家毕达哥拉斯来说,万物终结于三”,因为“三”是第一个将开始、发展和结束结合到一起的数字……这个理论可以理解为“所有三个一组的东西都是完美的”。
事实上,这种分类意识已经深入人心,即便是在现代,我们也早已被深深影响。例如体育比赛奖项只设立金牌、银牌、铜牌;艺术家们在创作系列作品时,会倾向于“三部曲”……而对古印度人来说,我们只是在模仿,因为古印度人可以随意地使用他们文化中三个一组的事物来表示“三”,例如宇宙世界、物质外观、意识形态……
这样一看,是不是突然觉得这个数字超级复杂?其实和另外的九个数字相比,它们也就是一般复杂啦!由此可见,我们现在接触到的数字系统,简直是人间至宝,智慧结晶啊!我们是何其有幸,能随意碰触这千古财富!
我们有什么理由不去爱它们?
视野
神奇世界在哪里
你知道吗?
1.生活在新几内亚岛上的一些人,只用上半身来数数。他们从右手开始,手指是1-5,手腕是6,小臂是7,肘部是8,右臂是9,右肩是10,右侧脖子是11……一串数字数完后,你可能以为他们在跳舞……
2.英语“a dozen”(一打)指12个,但在英国俚语“A bakers dozen”(面包师的一打)中,“一打”却指13个。因为在13世纪的英国,如果有商贩售卖东西时短斤少两,就会受到重罚。而当时许多面包师没有精确的衡器,难以确定面包的准确重量。为了避免重量不足,面包师索性出售一打面包再赠送一个,就是13个,因此面包师的“一打”实为13个。