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TUhjnbcbe - 2025/6/15 2:49:00

1,2,3,4,…,你知道后面是什么吗?数数是第一堂数学课的内容。我们幼年学习的数字将会伴随我们终身。但是数字从何而来?是我们发明了它们,还是数字本身就存在?

画1计数,这就是计数符号的思路。

数数的话,你只需知道数字1就行了。数学家称这个特殊的数为“单位”,它表示一个事物。其他的数就是把1累加:2就是两个1,3就是3个1,以此类推。这倒很简单,简单到科学家相信即使是动物也能数少量的数,或者分辨小量级的区别,比方说它们知道4比3大。对于记住哪儿食物多,哪儿食物少,它们还做得更好呢;它们懂得“更多”与“更少”的概念,而用不着比较确切的数字。有些鸟儿尤其擅长数数,它们受到训练,鸣叫指定的几声后停下来,就能得到投食奖励。

最初的数字,或者说数字符号,就是计数符号。俄国西部莫克沙河的人直到20世纪都在用类似计数符号的数字。我们由此得知古人是如何书写数字的。

全部手指(还有脚趾)

关于数字,还有个词叫“数码”。如今,我们用“数码”来描述各种各样的计算系统。最初,它也就只是用于计数。“数码”另有个意思是手指(或脚趾)。语言学家表示:数词,尤其是“十”和“百”,本源是来自古语里的“手指”。这就证实了我们的猜想:古人掰手指计数。我们有10个手指,所以“10”这个数对于构建数字特别重要。掰手指数到10很容易,但是再往大了数,并且写下来,我们的祖先用了另一套系统--计数符号,并沿用至今。

石头

最初的计算器——石子。

古人也有计算器,“calculate”和“calculator”都源自拉丁文中的“calx”,是“石头”的意思。小石子或者卵石,是“calculi”,在古代用于计数。每天早上牧人用一堆石头点数——一羊一枚。如果到晚间,石头数和羊数对不上了,牧人就知道他得出去找几只羊了。

计数符号

最古老的计数符号是刻在骨头上的。在非洲和欧洲,人们发现了一些骨头样本,年前的人类在上面刻了线条。它们看起来跟如今的计数符号很像。但是古代的符号记了些什么呢?

中部非洲的伊尚戈骨头,距今超过年,展现了计数符号的集合。

便利计数

计数符号用起来很便利,可以用来给竞技游戏计分,数一堆类似的东西,记录一串随时间变动的数。正如我们所见,在符号上加一画就行了。但是问题来了,到底画了几道,这可很难确定。把画的这些道整合起来有许多办法,最常见的是用第5画串起前4画。这个符号表示5。然后你可以继续画6、7、8、9,再画一道串起来表示10。计数符号用起来很方便,画好的符号可以转化成数或数字符号,比方说53或。然而,我们的数字系统可是经历了好几百年才发展起来的,而且或许也是从简单的计数符号产生的。

计数

雕有计数符号的古代甲骨依然是个谜。比方说下图的伊尚戈骨头,包含成双倍的数,比如3道和6道,4道和8道,等等;也包含素数(见第58页),比如5、13、19。这块骨头看来并不是简单的家庭财产或家族人口的数量记录。反之,数学家认为它用于计算,还可能是相当复杂的计算。不过大家都不清楚是怎么算的。无论如何,伊尚戈骨头和诸如此类的骨头告诉我们,在数学刚开始产生时,数字就是一堆笔道,或者说,一堆1的组合。

1

一画

10

足跟骨

盘绳

0

莲花

00

弯指

000

青蛙或蟾蜍

0000+

举手的人

保存记录

数百年后,文明出现于世,伴生着法规、军队和城池。法律条例,税务文书,物主是谁,价值几何,均需落笔记录。为此,人们发明了书写,包括新的数字系统,其中为大数设定了新的符号。从古埃及、中国到罗马的数字系统,皆可上溯至计数符号。

古埃及象形文字使用如上的数字,1就是一画。

一瞥

对于4这个数,我们的大脑不用具体数也能立刻认出来。对于5以上的数,我们的大脑依然能快速数出来,不过是三三两两加起来的。

试试看。盖住一颗巧克力,你能看到几颗?露出最后一颗,一共是几颗,这个你得多花点工夫来数吧?

自然数

我们用一组数字来计数,它们被称为自然数。自然数包含0及其以上的全部整数。自然数(X)就是用它计数的物品的个数(Y)。自然数包含1,但是可以有任意大小的各种集合:有两个自然数的集合就对应有两个物品的集合,有3个自然数的集合就对应有3个物品的集合。下图就有种这样的集合,你能找出来吗?显而易见吧,但是有些集合你可是数不出来的哟!

结绳计数

古代美洲文明是用绳结来计数的。秘鲁的印加文明没有书写系统,但是用奇普记录数字。每个奇普是一串绳结,包括0种不同的花样。这些奇妙的绳结历经16世纪西班牙入侵,只有少量留存下来。奇普记录的是日期和资源,有人认为奇普也用来记录其他重要的东西,比如建筑蓝图、历史和宗教仪式。

奇普用一长串绳结表示1到9,用绳结的位置表示它是十、百、千或者更多。

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