張 彥 梁清華
談起進(jìn)位制,我們比較習(xí)慣于十進(jìn)位制,這也是世界上普遍采用的一種進(jìn)位制,它是由印度人發(fā)明的. 其實(shí),在人類(lèi)歷史的發(fā)展過(guò)程中,由于人們生產(chǎn)和生活的需要,除目前世界上普遍采用的十進(jìn)制外,還產(chǎn)生和應(yīng)用過(guò)多種進(jìn)位制,例如:二進(jìn)位制、五進(jìn)位制、十二進(jìn)位制、十六進(jìn)位制、二十進(jìn)位制、六十進(jìn)位制.
二進(jìn)位制目前已被廣泛用于計(jì)算機(jī)運(yùn)算中,其實(shí)它是一種人類(lèi)最古老的記數(shù)方法. 在中國(guó)最古老的哲學(xué)著作《周易》“八卦”圖中,我們可以看出二進(jìn)制的原始痕跡,德國(guó)數(shù)學(xué)家萊布尼茲(1646—1716)首先用二進(jìn)制表示了自然數(shù).
五進(jìn)位制目前在波利尼亞群島上的居民還在應(yīng)用. 據(jù)考證,它由人們的一只手的五個(gè)手指計(jì)算而產(chǎn)生. 從羅馬數(shù)字的書(shū)寫(xiě)形式我們也可看到五進(jìn)位制的跡象:1, 2, 3, 4, 5 分別用羅馬數(shù)字表述為:Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ, Ⅳ, Ⅴ;6, 7, 8, 9, 10 分別用羅馬數(shù)字表述為:Ⅵ, Ⅶ, Ⅷ, Ⅸ, Ⅹ,它每增到5 就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)新的符號(hào)來(lái)表示:5 為Ⅴ,而不是ⅠⅠⅠⅠⅠ,10 為Ⅹ.
十二進(jìn)位制在英語(yǔ)國(guó)家和地區(qū)曾被廣泛應(yīng)用,這一點(diǎn)我們從英語(yǔ)數(shù)詞的表述可以明顯看出來(lái):從1至12,英語(yǔ)數(shù)詞各不相同,大于12的數(shù)詞則以1至12為詞根加以表述. 同時(shí)我們也可從很多西方國(guó)家采用的“12件=1打,12便士=1先令”等現(xiàn)象看出來(lái)十二進(jìn)制的應(yīng)用.
十六進(jìn)制則是我們比較熟悉的,如我國(guó)原來(lái)用的秤(俗稱(chēng)小兩),16兩=1斤;西方國(guó)家的16英兩=1磅.
二十進(jìn)制在有些國(guó)家和地區(qū)也曾使用過(guò),它可能起源于人們用手指和腳趾記數(shù)而創(chuàng)造出來(lái)的. 這一點(diǎn)我們可從法語(yǔ)玵uatre-vingts表示4×20,玵uinze-vingts表示15×20的表述現(xiàn)象可以看出.
六十進(jìn)制仍然在我們現(xiàn)在的日常生活中常常用到,如我們常用的鐘表60秒=1分鐘,60分鐘=1小時(shí). 再一點(diǎn),我們幾何學(xué)度量角時(shí),把圓周360等分,1等份為1度,1度為60分,1分為60秒. 據(jù)考證,早在公元前2000年前后,巴比倫人繼承了蘇美爾人的文化,而蘇美爾人產(chǎn)生用60作為進(jìn)位制,即滿“六十進(jìn)一”,它可能起源于一年為12個(gè)月,一只手的手指數(shù)為5,而60=12×5,后來(lái),隨著通商貿(mào)易的發(fā)展,度量的標(biāo)準(zhǔn)化變得日益重要和必不可少,于是巴比倫人把“六十進(jìn)制”發(fā)展成為一個(gè)相對(duì)完善的計(jì)數(shù)體系,促進(jìn)了當(dāng)時(shí)生產(chǎn)力的發(fā)展和滿足了人們實(shí)際生活的需求. 如當(dāng)時(shí)巴比倫人習(xí)慣于從一個(gè)大的單位開(kāi)始,通過(guò)等分得出較小的單位,他們的物質(zhì)重量單位先從“塔倫特”分成六十等份,得出“米納”,“米納”又分成六十等份得出“薩克爾”,“薩克爾”再分成六十等份得出“吉魯”,用式子表示就是1塔倫特=60米納,1米納=60薩克爾,1薩克爾=60吉魯. 巴比倫人的六十進(jìn)制由大單位分到小單位的方法又伴隨產(chǎn)生了分?jǐn)?shù),當(dāng)時(shí)六十進(jìn)制和分?jǐn)?shù)在世界上大部分國(guó)家和地區(qū)得以應(yīng)用. 把圓周360等分源于巴比倫人的這樣一種設(shè)想:當(dāng)時(shí)人們感到要畫(huà)出一個(gè)等邊三角形是非常容易的,最簡(jiǎn)單的方法就是把一根繩子分成相等的三份,然后折成一個(gè)三角形,這樣形成的三角形即為等邊三角形,人們把這樣形成的角當(dāng)作一個(gè)單位,然后把這一個(gè)單位六十等分就是我們所說(shuō)的一“度”,然后再把一度“六十等分”就是我們所說(shuō)的“分”,再把一分“六十等分”就是我們所說(shuō)的“秒”. 六個(gè)等邊三角形頂角可以拼成一個(gè)圓周,所以圓周為360度就不足為奇了.