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瑪雅人的數(shù)學(xué)成就

 壹品茗 2016-09-26

16世紀(jì)以前,在今墨西哥和中美洲范圍內(nèi), 存在過(guò)一個(gè)發(fā)達(dá)的古代文明——瑪雅文明。16世紀(jì)中葉,被西班牙殖民者摧毀, 瑪雅人的樹(shù)皮紙書(shū)也被當(dāng)作魔鬼的作品焚燒殆盡,只有四本幸免。由于資料貧乏,人們對(duì)它所知甚少,年代估計(jì)也有很大分歧。至今研究結(jié)果表明,至遲在公元前1000年左右, 瑪雅人已經(jīng)建立了燦爛的文化,雖然至今所知的瑪雅文化主要屬于公元39世紀(jì),但其中大部分內(nèi)容很早以前就存在?,斞湃嗽谔煳臍v法方面有很高成就,包括計(jì)算精確的太陽(yáng)歷,這需要豐富的數(shù)學(xué)知識(shí)。但對(duì)瑪雅數(shù)學(xué),至今確切知道的只有其記數(shù)符號(hào)和加減法運(yùn)算。

瑪雅人有一個(gè)獨(dú)特的數(shù)學(xué)體系,在這個(gè)體系中最先進(jìn)的便是'0'這個(gè)符號(hào)的使用。
瑪雅數(shù)字中的'0'不僅在世界各古代文明中的數(shù)字寫(xiě)法中別具一格,而且從時(shí)間上看,它的發(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)字還要早一些,比歐洲人大約早了800年。由于用了'0'這個(gè)符號(hào),瑪雅的20進(jìn)位制的數(shù)字寫(xiě)法就很合乎科學(xué)要求了。
瑪雅人用兩種方法書(shū)寫(xiě)數(shù)字,一種是用20個(gè)頭像來(lái)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(xiě),也可以豎寫(xiě)。
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(xiě)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(xiě)法也是分級(jí)進(jìn)位的,通常寫(xiě)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(xiě)法和現(xiàn)在用的10進(jìn)位制無(wú)大區(qū)別,但第二級(jí)以上各級(jí)就大不相同了。第二級(jí)一個(gè)'·'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14002就是16000,如此類(lèi)推。這種按級(jí)計(jì)算的數(shù)字,寫(xiě)時(shí)必須將各級(jí)都分清楚,然后合起來(lái)算出總數(shù)。級(jí)數(shù)通常是由下往上寫(xiě),該級(jí)無(wú)數(shù)就寫(xiě)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)位也不礙于運(yùn)算。

可見(jiàn),瑪雅數(shù)字的體系既有其特色,也有其適用性與科學(xué)性。在世界各古代文明中,除了起源于印度的阿拉伯?dāng)?shù)字之外,瑪雅數(shù)字要算是最先進(jìn)的了。
瑪雅人在數(shù)學(xué)方面的造詣,使他們能在許多科學(xué)和技術(shù)活動(dòng)中解決各種難題。但非常可惜,有關(guān)瑪雅數(shù)學(xué)的圖書(shū)或文獻(xiàn)一本也沒(méi)有留傳下來(lái)。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。




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