为啥全世界不同文明都不约而同采用了十进制?
有人觉得这还不简单, 因为人有十根手指呗!
但实际上并非如此, 现代数学基础的十进位计数法,是由中国人发明,十三世纪才经由印度、阿拉伯传入欧洲。
很多人认为阿拉伯数字催生了西方数学的大发展,却不知 十进制才是这一切的基础 。
正因如此,十进制被认为是认为是「中国古代最被低估的发明」之一。
那么,中国人究竟什么时候发明了十进制,又是如何传播到欧洲影响世界的呢?
古代最科学的计数法
个、十、百、千、万、十万、百万、千万、亿……
人类为何痴迷于「10」的倍数?
科学家对此莫衷一是,一种说法认为可能是因为人类有十根手指,在数数时只能数到10。
现在人类最常使用的10进制计数法,就是逢10进位,用0到9这10个数字,表示复杂的数。
比如「32」就表示 3×10+2 ,
而汉语读起来就是「三十二」意为 「三十加二」 。
发现没,汉语对数字的表达就是十进制!
这不是巧合,因为现代通用的 十进位值制 就是中国人发明。
甲骨文数字
世界各大文明不约而同发现了十进制,比如古埃及。
但古埃及却未能发明进位制,他们创造了代表一、十、一百、一千的象形文字,却未能发明二、三、……九这几个数字。
古埃及数字
这就造成一个非常现实的问题, 古埃及表示数字极其麻烦 ,比如表示138这个数字,就得写1个「百」3个「十」8个「1」。
不仅是古埃及,古罗马同样使用这样的记数方法。
繁琐的记数方法,限制了古埃及和古罗马数学,尤其是数论的发展。
两河流域 巴比伦文明 ,取得了举世瞩目的数学成就,却使用 六十进位值制 ;
天文历法极其先进的 玛雅人 ,使用的是 二十进位值制 ;
发明了阿拉伯数字的印度人,直到 公元5世纪前后 才发明十进位值制。
而我们中国,公元前5世纪的春秋时代,十进位值制就已经普及,至少领先印度一千年。
实际上,中国十进制远早于春秋,距今 3400年 的殷墟甲骨文中,就出现了「三百又四十八」等数字的记载。
中国人很早就意识到,使用 「零」、「一」、「二」……「九」 这十个数字,就能组合成复杂的整数。
西方学者将这种记数称为 「乘法分群数系」 ,也是现代位值制计数法的基本原理。
十进位值制是中国古代划时代的发明。
凭借领先世界千年的记数方法,中国至少在 商代 就出现加 减乘除四则运算 ,春秋时期 「九九歌」 就已经问世并流传至今。
中国古代数学曾长时间领先世界,比如 【九章算术】 就有关于多元一次方程组的解法,比欧洲早 1300多年 ;
刘徽率先提出 负数 概念,比西方早了800年;
祖冲之计算的 圆周率 ,领先世界1000年;
祖冲之
秦九韶首次系统求解 一次同余式 ,领先西方500年;
朱世杰首次提出 多元高次方程 ,领先西方400年……
那么,中国人发明的十进位值制又是如何传到西方的呢?
十进位值制如何走向世界
很多人认为古代欧洲数学非常先进,这其实是一个错觉。
准确来说 古代西方数学强于几何,而非计算, 比如欧几里得的【几何原理】。
此后1000多年的时间中,欧洲数学几乎原地踏步,没有明显进步,中世纪使用的课本还是古希腊时期的【算数入门】。
中世纪数学
而中国此时数学已经非常成熟,印度也已经发明的1、2.3……9这九个数字。
魏晋南北朝时期,中国佛教繁盛,大量高僧前往印度,将中国先进的记数方法带入了印度。
之后,印度数字和中国的十进制计数法由传到了阿拉伯地区,并开始向欧洲传播,被称为「阿拉伯数字」。
公元十三世纪 ,意大利数学家 斐波那契 从阿拉伯商人学会了使用阿拉伯数字,并向阿拉伯数学家系统性学习求教。
于1202年写 【计算之书】 ,正式介绍阿拉伯数字巨大的使用价值。
自此,阿拉伯数字和十进制开始系统性传入欧洲。
再加中国 造纸术 和 活字印刷术 传入欧洲,十进制这一先进的数学思想开始在欧洲广泛传播。
从很多细节都能看出欧洲人此前十进制并不流行。
现代世界通用语的英语却并不「先进严谨」,深受日耳曼语、拉丁语、北欧语、法语等语言的影响,是多种语言「混杂」的结果,因此保留了很多 十二进制 的影子。
比如1磅等于12盎司;1英尺等于12英寸;6个叫做「半打」;12个叫「一打」,13个叫「长打」,而这都是 古罗马 的记数习惯。
同时英语中同样保留了 「二十进制 」的特征,1英镑等于20先令,1先令等于12便士。
中世纪欧洲的货币,基本都采用了1比12或1比20的进制。
李约瑟
英国科学史学家李约瑟就曾断言:「在西方后来所习见的‘印度数字’的背后,位值制早已在中国存在了两千年。」
中国人发明的十进制,为人类发展做出了无可估量的贡献,重要程度不亚于「四大发明」。
除了十进制,中国人还率先发明了 二进制 ,兼用 十六进制 ,我们常说的「半斤八两」就体现了这一点。
中国古人的智慧令人赞叹,我们应当充满自豪!
对此,您有什么看法?欢迎留言讨论。
参考信息源:
[1]公众号无言的数学【进位制的发明——中国的十进制】2018.04.24
[2]央视网【清华简【算表】入选吉尼斯世界纪录 为最早十进制计算器】
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