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中国人的算数能力为何独步天下?未来能否转化成科学优势

 城市帝国 2020-12-14

接触过外国人的应该能发现,外国人的算数能力普遍很差,尤其是口算能力!普通外国人连两位数的加减运算都费劲,至于乘除运算,则高度依赖计算器。中国人经过专业训练,可以用五根手指轻松进行四位数的加减乘除心算。

中国人的算数能力为何如此出色?外国人的算数能力为何如此之差?

算数是比较低级的数学,不需要太深奥的数学思想,算数本质上是“语言文字的延续”,算数好坏取决于十进制数字体系与语言文字的契合度!

一、英文里的数字体系

数字在英文中是十进制吗?

1 one 、2 two、 3 three、 4 four、 5 five 、6 six、7 seven、 8 eight、9 nine 、10 ten 、11 eleven 、12 twelve、13 thirteen 、14 fourteen、 15 fifteen、16 sixteen、 17 seventeen、 18 eighteen、19 nineteen、 20 twenty。

可以看到英文1-20每个数字都是孤立的,11-20并非1-10的十进制循环。到20以后,英文才开始有十进制计数法。

21 twenty-one、 22 twenty- two、 23 twenty- three、 24 twenty- four ...... 。

但到了100以后,英文数字又出现了混乱的情况,十进制和非十进制混合使用:

  • “hundred百”这一单位遵循了十进制规则:100 one-hundred、200 two-hundred......;

  • “thousand千”这一单位遵循了十进制规则:1000 one-thousand、2000 two-thousand......;

  • 英文中没有“万”这个十进制计数单位,而是使用ten thousand代替“万”,由于缺少了“万”这个十进制单位,导致后面计数规则更加混乱;

  • 1,000,000 million(百万),非十进制规则;

  • 1,000,000,000 billion(十亿),非十进制规则;

  • 1,000,000,000,000 trillion(万亿),非十进制规则。

我们可以看到,英文数字系统混乱而复杂,没有完整的十进制概念。英文在进行大额数字的识别时,使用的是“千”位分隔,即每三位数字分隔,如1,000,000,000,000 ,这非常直观的展示了英文里的数字体系并非是标准的十进制思维!

由于英文数字和阿拉伯数字进制不同,所以英美人在数字识别时需要转换:

1:one

11:eleven,十进制写法应该是one ten one

111:one hundred and eleven,十进制写法应该是one hundred one ten one;

1,111:one thousand one hundred and eleven;

11,111:eleven thousand one hundred and eleven,十进制写法应该是one 万(英文无词单位) one thousand one hundred one ten one;

111,111:one hundred and eleven thousand one hundred and eleven;

111,111,111:one hundred and eleven million one hundred and eleven thousand one hundred and eleven。

“15”在中国人脑海里是“十五”,标准的十进制数字,而在英美人脑海里是fifteen,而非ten five,非标准十进制数字。

英文把11-19转换成对应的英文单词,把“1万”转换成“10thousand”,把“100万”转换成“million”,把“10亿”转换成“billion",这个转换的过程就会导致“档位”不匹配,给算数带来障碍!

二、中文里的数字体系

中文是标准的、严格的十进制思维。每个十进制单位在中文里都有对应的专有词汇:个、十、百、千、万、亿、兆、京、垓、秭、穰、沟、涧、正、载......衍。

十个为十,十十为百,十百为千,十千为万,十万为亿,十亿为兆,十兆为京,十京为垓,十垓为秭,十秭为穰,十穰为沟,十沟为涧,十涧为正,十正为载,无穷之大为衍!

中国在公元前就形成了标准的十进制计数法,而更为巧合的是,中国十进制计数与阿拉伯数字完全对应,严丝合缝,分毫不差!

1:一;

11:十一;

111:一百一十一;

1111:一千一百一十一;

1,1111:一万一千一百一十一;

11,1111:十一万一千一百一十一;

1,1111,1111:一亿一千一百一十一万一千一百一十一。

中文数字体系与阿拉伯数字体系100%契合,这让中国人可以不经过任何二次转换就能高效的进行算数。

三、九九乘法表

让中国人算数能力超强的另一个原因是:九九乘法表的普及。

九九乘法表形成于何时已经不可考证,保守估计是2500年前,因为在《荀子》、《管子》、《战国策》等战国的典籍中就已经三九二十七、六六三十六的说法。湖南里耶战国秦竹简中就有“九九乘法表”,说明最晚造战国时期,它就已经普及了。

九九乘法表和汉字发音是相辅相成的,每个汉字都是单音节,所以九九乘法表读起来琅琅上口,运用自如。西方也曾试图引入九九乘法表,但变成英文后,读起来非常拗口,记忆困难。

九九乘法表让中国人可以轻松进行乘除口算,这对于外国人来说几乎难如登天!加减都整不明白,还想整乘除?

四、算数的意义

十进制与中文的完美契合,让中国人在基础数学的学习上事半功倍,算数能力更是独步天下。虽然基础数学厉害不等于高等数学厉害,但这仍然让普通中国人拥有学习高等数学的优势。其实在唐朝以前,中国人对数学的研究长期领先世界,《算经十书》代表中国古代数学的高峰,其中很多算法直到19世纪才在西方出现。改革开放以来,中国数学研究突飞猛进,短短几十年就已经成为世界数学强国,证明中国人对十进制数学体系有天然的优势。

数学是基础性学科,是一切科学研究的基础,数学强,则科学强。我相信,中国人的算数天赋必将在未来转化成为科学成就!

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