十二进制,二十进制,六十进制|数学与生活( 三 )


可是六十进制为什么会在巴比伦王国产生呢?道理还不清楚,有各种各样的说法,下面一种说法似乎最说得通 。巴比伦王国是由许多小的部落逐渐扩大形成的一个国家 。那时有必要把各地方纷杂的度量衡统一起来 。所以有很多约数的60就很方便 。如十进制的国家和十二进制的国家一起组成新的国家时,如果用10或12都能除尽的数,也就是以10和12的最小公倍数60为基础的话,对两国都合适 。

十二进制,二十进制,六十进制|数学与生活

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1.12 定位与 0 的祖先
巴比伦王国和埃及是历史上最早的城市国家,在那里文明的发达程度差不多相同,数学水平也很相近 。它们掌握了100万或1000万以内的数词,知道加减乘除的计算方法,还提出了分数的想法 。但是也有些不同点 。
埃及在实现完整的十进制方面是先进的 。巴比伦王国创立的是混杂着十进制的六十进制,因此我们得到一份不值得感谢的遗产,这就是时间与角度的六十进制 。即使这么说,巴比伦王国的数学也不是在所有方面都比埃及差 。巴比伦记数法的长处究竟在哪里呢?
像前面说过的那样,埃及人对于1,10,100,1000,…每一个新的单位想出一个新的文字 。
可是巴比伦人分别用,,来表示1,10,100,1000意味着10×100,所以写成 。我们可以认为在与之间省略了×(乘)的符号 。同样,表示10×10×100=10 000,表示10×10×10×100=100 000 。这虽然只是数字,但其中隐含着重要的想法 。这个想法就是把尽量少的数字组合在一起来表示尽可能大的数 。节约数字的想法逐渐发展,发明了0,诞生出计算用的数字,成了今天人类的共同财富 。就是这些计算用的数字,按照定位的原理,仅用10个数字0,1,2,3,4,5,6,7,8,9的排列,就能够表示所有的数 。
埃及人为什么不节约数字呢?原因不太清楚,也许这个原因会出乎意料地出现在我们身边 。埃及人能够在纸莎草纤维制成的草纸上画精巧的图画 。当有必要写出相当于1000万的数字时,能够轻而易举地画出这样的图形文字 。而巴比伦人却办不到,他们的纸就是黏土,笔就是在黏土上刻记号的粗陋的刮棒(见图1-16)图1-16,用刮棒充其量也就是刻出一些楔形沟 。所以要像埃及人那样把1000写成等等真是太难了 。巴比伦人必须想办法找窍门,用简单的楔形沟的组合写出1000,这样不就产生了吗?总而言之,也许是因为他们用粗陋的刮棒和黏土,使他们不得不节约数字吧 。

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可是反过来说,这件事对于数学的发展却是幸运的 。实际上,从0的发明到创造计算用的数字,这一发展的线索不是联系在埃及系统,而是联系在巴比伦系统的数学上 。
如果是使用方便的草纸使埃及的数学停止发展,而不方便的黏土却给巴比伦数学的发展以很好的刺激,这可以说是历史的讽刺吧 。
上文节选自《数学与生活》, 已获人邮图灵许可, [遇见数学] 特此表示感谢!

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【十二进制,二十进制,六十进制|数学与生活】