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有趣的数学——结绳记事

 许兴华数学 2016-10-24

有趣的数学——结绳记事

印加帝国(Inca Empire)拥有库斯科(Cuzco)周围的大片区域——秘鲁的大部分地方,以及厄瓜多尔和智利的 部分地区。虽然印加帝国没有一个写成文字的数学体系,也没有一种书面的语言,但是他们利用结绳记事统治着自己的王朝(方圆超过两千多 千米)。结绳记事就是按照进位系统来给绳子打结,一排小结中,离主绳最远的那个结代表1,第二远的结代表10等,绳子上没有任何结就 表示〇。绳结的大小、颜色和分布记录了庄稼收成、税收、人口及其他数据。

有趣的数学——结绳记事

这幅关于秘鲁结绳记事的插图,是一位秘鲁的印第安人(Peruvian Quipu)画的, 名字为D. FelipePomadeAyala,大约是在1538—1613年期间。图中左下角处有一个计数装置,同玉米粒一起使用时,就可以进行运算了,后来,它转换成了结绳记事。

如黄色绳索代表金子或玉米;或者在计算人口的绳索上,第一组绳子代表男人,第二组代表女人,第三组代表小孩;此外是武器,如矛、 箭或弓,也都以类似方式表示出来。

整个印加帝国的计数都由一群记录员来完成,然后他们把技能传授给自己的儿子。不同级别的记录员分管专属的一类工作。

在没有文字的情况下,结绳记事便成了记录历史的好工具。结绳记录历史是由所谓的智者们完成的,并代代相传,用以提醒后人他们从祖 先那里所听到的故事。

因而,通过这个原始的计算工具一结绳记事,就把他们记忆里的 信息记录了下来,贯穿着整个印加帝国。

印加皇道(Inca Royal Road)绵延五千六百多千米,从厄瓜多尔通 到智利。所有印加帝国发生的事情都靠信使(专业且善跑的人)来回奔 跑在皇道上进行沟通和交流,每人负责传递三千米。他们非常熟悉每一寸路面,所以,不论在黑夜还是白天,都能以最快速度跑完。他们一个 接一个地把信息进行传送,直至目的地。他们的信息传输,加上结绳记 事法,使得印加帝国能够进行信息的更新和流通,如人口变化、劳动工具、 庄稼状况、财宝获得、有可能发生的暴动及其他相应的资料。这些信息 的传递是24小时不间断的,而且非常准确和及时。?有趣的数学——结绳记事

在中国,算筹是古代用来记数、列式和进行各种数与式演算的一种工具。又称为筹、策、算子等。它最初是小竹棍一类的自然物,以后逐渐发展成为专门的计算工具,质地与制作也愈加精致。算筹在中国的起源很早,春秋战国时期的《老子》中就有“善数者不用筹策”的记述。中国古代的算筹不仅是正、负整数与分数的四则运算和开方的运算的工具,而且还包含着各种特定的演算。算筹是在珠算发明以前中国独创并且是最有效的计算工具。中国古代数学的早期发达与持续发展是受惠于算筹的。

算筹的计数法则是:凡算之法,先识其位,一纵十横,百立千僵,千十相望,万百相当(《孙子算经》);满六以上,五在上方.六不积算,五不单张(《夏阳侯算经》),如下图所示:

有趣的数学——结绳记事
有趣的数学——结绳记事

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