古代科技-十進制

十進位值制記數法

曾經有一則笑話說,古時有一個人拜師學算,第一天學了一個“一”字,第二天學了一個“二”字,第三天學了一個“三”字。第四天還沒有等老師教,他便說:“我已經學會記數了”,於是拜別老師回家。一天,他家來了一位客人,他的父親便對客人誇耀自己的兒子聰明,三天就學會了記數,並讓客人當面考他。客人出了一個大數目讓他寫,過了半天,見他寫得滿頭大汗還沒寫完,走過去一看,只見滿紙都划著“一”。問他幹什麼,他說:“你出的數太大,我還沒寫完呢!”笑話雖然可笑,但由此也可以想到,如果沒有位值制,那麼大數的記數法應該如何記述和書寫呢?

中國古代的記數方法是十進位值制的,這大約與人類都長有10個指頭有關。“十進”是指逢十進一,“位值”是指同樣一個數在不同位置上表示不同的值。在世界上其他文明古國,如古巴比倫和古埃及,都產生有六十進制的記數法。中國古代雖然沒有用過六十進制記數法來進行計算,卻也有干支紀日和紀年的制度,以60為一個週期。在這些相同的背後,各國之間又存在著差異。中國是最早使用九個數碼(見下表)加上十、百、千、萬等位值符號來記寫任何數字的國家,例如300寫作

古代科技-十進制

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則是表示100的符號。而古巴比倫200以下的記數法主要是相加或累積法,並使用減法,如19寫成20-1,40寫成50-10;有時也用乘法,如10×100表示1000。古希臘是用27個字母的不同組合來表示1000以內的數目。古羅馬也用累積法,如ccc表示300。可見中國的十進位值制記數法是最先進和簡便的。

古代科技-十進制


中國的十進位值制記數法萌芽於新石器時代晚期,商周時期已普遍使用,到春秋戰國時期已被熟練地應用於計算數學中。後來這種記數法伴隨著文化交流傳入印度,又經印度傳入阿拉伯,再傳入歐洲,演變為今天世界通用的印度——阿拉伯數碼(1、2、3、4、……)。十進位值制記數法是中國對世界文明的一項不可磨滅的重大貢獻,正如英國李約瑟博士所指出:“如果沒有這種十進位制,就幾乎不可能出現我們現在這個統一化的世界了。”[1]



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