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        瑪雅人的卓越的數(shù)學(xué)成就

        2020-09-10 15:12:04
        關(guān)鍵詞:橫條數(shù)系瑪雅人

        瑪雅人之所以被世人關(guān)注,除了他那極其精準(zhǔn)的預(yù)言,還有就是在數(shù)學(xué)方面取得了巨大的突破.瑪雅有完整的數(shù)學(xué)體系,在數(shù)學(xué)上取得了“零”的突破.這些數(shù)學(xué)成就對(duì)后人造成很大的影響.

        瑪雅人有一個(gè)獨(dú)特?cái)?shù)學(xué)體系,在此體系中最先進(jìn)就是“0”符號(hào)了.瑪雅數(shù)字中“0”不僅在世界各古代文明的數(shù)字寫法中別具一格,而且由時(shí)間看,其發(fā)明與使用比亞非古文明中最先使用“0”這個(gè)符號(hào)的印度數(shù)字還早一些,比歐洲人早約800年.

        有了零這個(gè)概念的引進(jìn),瑪雅人不再只停留于計(jì)算多少,還開始計(jì)算有無.數(shù)字維也不再是單向的無限制累加,而是以一個(gè)可以將不同進(jìn)位抽象出來,統(tǒng)一于零的形式存在.零為人類把玩數(shù)字,操作數(shù)量,打開了一個(gè)嶄新的天地.

        由于用了“0”這個(gè)符號(hào),瑪雅的20進(jìn)位制的數(shù)字寫法就很合乎科學(xué)要求了.瑪雅人用兩種方法書寫數(shù)字,一種是用20個(gè)圖像來表示0--19;另一種是用橫條加圓點(diǎn)的辦法,一個(gè)圓點(diǎn)代表1,一個(gè)橫條代表5,貝殼形象符號(hào)表示0等.這些數(shù)字可以橫寫,也可以豎寫.把0放在1之前,是瑪雅數(shù)學(xué)的獨(dú)創(chuàng),它不僅使進(jìn)位寫法更為方便,更為科學(xué),而且對(duì)于長(zhǎng)紀(jì)年歷的五級(jí)計(jì)算也非常有利.因此,瑪雅的數(shù)字寫法也是分級(jí)進(jìn)位的,通常寫的是20進(jìn)位制的4個(gè)級(jí),即以1為起點(diǎn)的第一級(jí),以20為單元的第二級(jí),以400為單元的第三級(jí)和以8000為單元的第四級(jí).第一級(jí)的寫法和現(xiàn)在用的10進(jìn)位制無大區(qū)別,但第二級(jí)以上各級(jí)就大不相同了.在第二級(jí)中,一個(gè)"·"即1個(gè)20,數(shù)目是20,兩點(diǎn)"··"就變成2×20,數(shù)目就是40,它的19就是19×20=380.同樣地,在第三級(jí)中1是400,2就是16000,如此類推.這種按級(jí)計(jì)算的數(shù)字,寫時(shí)必須將各級(jí)都分清楚,然后合起來算出總數(shù).級(jí)數(shù)通常是由下往上寫,若該級(jí)無數(shù)就寫成0.這種進(jìn)位制的計(jì)算方式也適宜于其他的進(jìn)位制,甚至各級(jí)中若用別的進(jìn)位也會(huì)妨礙運(yùn)算.

        有意思的是,他們的數(shù)字進(jìn)位也是分別采用二十進(jìn)位和十八進(jìn)位.這就很可能是起始于逐日記錄天象觀察的實(shí)用性需要.也正是這種實(shí)用性需要,推進(jìn)了瑪雅數(shù)學(xué)的發(fā)展,更進(jìn)一步促進(jìn)了歷法、農(nóng)事的發(fā)達(dá).借助數(shù)學(xué)上的深刻認(rèn)識(shí),瑪雅人在沒有分?jǐn)?shù)概念的情況下,精確地計(jì)算出太陽(yáng)歷一年的時(shí)間.其精確度比我們現(xiàn)在所通用的格雷戈里歷法還要精確.他們通過對(duì)金星軌道的觀察和計(jì)算,計(jì)算出金星公轉(zhuǎn)周期為五百八十三點(diǎn)九二日.按照他們的辦法推算,一千年僅有一天的誤差.

        數(shù)系中“0”這個(gè)符號(hào)的發(fā)明和應(yīng)用,無疑具有重要意義.前人栽樹,后人乘涼.現(xiàn)代人均接受了瑪雅人的獨(dú)特創(chuàng)造,并稱瑪雅的數(shù)系為“人類最偉大的成就之一”.瑪雅人在數(shù)學(xué)方面的造詣之高深,使他們能在許多科學(xué)和技術(shù)活動(dòng)中解決各種難題.但非??上В嘘P(guān)瑪雅數(shù)學(xué)的圖書或文獻(xiàn)一本也沒有流傳下來.這些失落了的數(shù)學(xué)與科學(xué)文獻(xiàn),是失落了的瑪雅文明最為幽深的一角.好在我們可以通過考古學(xué)上的發(fā)現(xiàn)一窺瑪雅人非凡的數(shù)學(xué)成就.

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