一`趣味發明2
經折裝的書
卷軸式紙書的出現,是我國書籍發展史上的一大進步。它比起簡牘和帛書有很多優點,比如比簡牘輕、比帛書便宜,等等。但是,它和帛書一樣,卷子太長,三四丈長的卷子,閱讀的時候,展開,卷起,都非常不方便。如果要在書中間或末尾找一個字,或者找一句話,就得把卷子全部打開,找到後,再重新卷起來,這就更麻煩了。再說紙卷來卷去,很容易扯壞的。因此,後來就有人想出一種新形式,這就是經折裝。經折裝的書,就像我們今天有些字帖一樣。它是將一幅長的紙,向左右反複折疊成幾寸寬的一個長方形的折子,然後,再在折子的前後粘上兩塊硬紙板。講究的,在硬紙板上貼一層有色紙、布或者絹,作為封麵。
旋風裝的書
經折裝的書和卷軸比較起來,閱讀時,要方便得多。你想看哪一段,要查哪句話,可以直接翻到所需要的地方。所以經折裝在書籍形式上是一大進步。
但是,經折裝的書用的時間長了,折子的折縫容易磨壞斷裂,折子散開,因此,後來有人就把經折裝改成了旋風裝。旋風裝是經折裝的變形。它是用一張大紙對折起來,一半粘在書的最前一頁,另一半從書的右邊包到背麵,粘在書的末頁,這樣,拿的時候,書頁就不容易散開了。閱讀時,從第一頁翻到最後一頁後,仍舊可以再翻回到第一頁,翻來翻去,不會間斷,就像旋風一樣,所以叫做旋風裝。
數的發明
扳著指頭數
古時候的人,數東西、數數都是扳著手指頭數,一個人有10個指頭,從1數到10,10個指頭扳過一遍,記個整數,再從頭數起,很自然形成了“逢十進一”。
可是,原始民族互相不往來,在記數的時候,各有特點,逢幾進一也就是五花八門了。
有的民族,數數的時候,習慣使用一隻手,數來數去隻有5個指頭,於是,記數就成了“逢五進一”。這叫五進製。
美洲的瑪雅人,數數的時候,喜歡手腳並用,數完手指再數足趾。手和腳的指頭共有20個,就來了個“逢二十進一”,它是二十進製。奇怪的是,在丹麥語中,至今仍然留有二十進製的痕跡。在丹麥語中,60是用3×20來表達的,90這個字的意思是“5個20上的一半”。意思是說,先數4個20,到了第5個20取它的一半,也就是4×20+10。
古巴比倫人卻采用六十進製。表達243這個數,就應該是4個60加3,也就是4×60+3。六十進製有它的優點,60的質因數是2、3、5,約數很多,有2,3,4,5,6,10,12,15,20,30。做除法的時候,60可以被許多數整除,出現小數的機會少。
今天,計算角度和時間,仍然部分采用六十進製,比如1小時等於60分鍾。
此外,還有二進製、八進製等等。
不過,作為記數,目前全世界都統一用十進製了。
給數字定位
今天,給你兩個數字8和1,可以毫不費力地組成18和81兩個數。你心裏很清楚,8在個位上是8,在十位上就是80。
可是在古埃及,81這個數,必須寫為8個10,再寫一個1,才能組成81。所以,在讀出81以前,必須做一個加法10+10+10+10+10+10+10+10+1=81。
瑪雅人使用的是二十進製,81必須寫作2····,上麵的每一個點表示20,下麵那個點是1,這就是20+20+20+20+1=81。
歐洲人使用羅馬數字,數字很多,L代表50,X代表10,I代表1,那麼,必須寫作LXXXI,就是50+10+10+10+1=81。
剛才說到的三種記數法,還帶有刻木記事和結繩記事的痕跡。一條長繩上有許多結,大結是10,小結是1,總數是多少,你去邊算邊數唄!如果記的是一個上萬的大數,恐怕就很難數了。
難就難在沒有采用位值製。位值製,在我國公元前4世紀的《墨經》上就說得很清楚:一少於二而多於五,說在建位。1這個數,在個位上就比2少,換到十位上就比5多。每個數字的大小,除了本身的數值,還要看它在整個數中所處的位置。采取這個辦法,記數隻需要幾個數字就夠了。
我國是最早采用十進位加位值製的國家。
十進位值製是一大發明,對數學的發展有劃時代的意義。
“0”從哪兒來
今天我們使用的數字一共是10個:0,1,2,3,4,5,6,7,8,9。從1到9,幾乎是同時出現的,惟獨0是一個特別的數字,出現得很晚。
隻有了解零,才會發明出“0”這個數字。可是,最初的人認為零隻代表“沒有”,既然是“沒有”,摸不著看不見,也就不需要用數字來表示了。在我國古代,遇到10、100、1000……這些帶有0的數,就另外采用十、百、千、萬的符號來表示。在埃及,也是另有符號的。
我國古代采用十進製,又同時使用位值製,很快就發現了零的用處不小。比如,要記下203這個數,就少不了中間那個零,於是在表示時,隻好在2和3之間留一個空位,記作二三。
零是個空位,很容易被忽視,天長日久,就改用看得見的正方形來表示空位,203就記作二□三。到了寫在紙上的時候,畫個圓圈比畫個正方形方便一些,203又記作二○三,這就有點像0了。我國的數學書中,最早出現0的時間是1247年。
今天通行世界的阿拉伯數字是印度發明的。印度的數字中,最早也沒有0,需要0的時候,用“·”來代替,203的最初寫法是2·3。
令人不解的是,0傳到歐洲以後,羅馬教皇曾經下令禁止使用,甚至對帶頭使用0的人施加刑罰。
十個數碼的來曆
0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,這十個數字,有人叫做數碼,我們習慣上把它稱作“阿拉伯數字”。“阿拉伯數字”,這是歐洲人的叫法,他們是從阿拉伯人那兒見到這些數字,才逐漸接受了的,所以印象深刻。