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2022-39-玛雅人的数学计算

发布者: 责任编辑:教师教育02 发布时间:2022-12-05 09:48:36

中美洲的阿兹台克人称玛雅人生活的地区为“黑与红之地”,因为玛雅文字通常以黑色和红色的矿物粉末为墨水,书写在无花果树皮加工成的纸张上,其中也包括表示数字的符号。

由于欧洲殖民者将玛雅人的典籍卷册破坏殆尽,存世文本寥寥无几,公认最古老、最完整的文本《德累斯顿抄本》可能诞生于1200年至1350年之间,距今已有七八百年的历史,在1739年由德累斯顿皇家图书馆馆长从欧洲的私人收藏家手中购买,并在1810年公开展出。这本抄本双面书写在宽20厘米、总长3.7米的树皮纸上,共分39页,折叠成类似手风琴的样式,内容包括玛雅人信奉的神明的祭祀仪式和适合占卜的日期;对金星的位置观测和运行规律的记录,可能用来占卜战争成败;对日食和月食的观测;对天气和农作物收成的判断和对未来灾难的预言;还有几页单独记录着一些数字的计算结果。从《德累斯顿抄本》的内容可以看出,玛雅人能够在天文历法等方面取得成就,和他们相对于美洲其他文明更先进的计算水平是分不开的。

玛雅人的数字是满20进位的,这是人的手指和脚趾加起来的数量。从1到19的数字用点和条的组合来表示,每个点对应1,每个条对应5,比如要写数字17,就需要先点2个点,再加上3个条,代表着2×1+3×5。0则用贝壳形状的符号来表示。如果要表达更大的数字,会把它“摞起来”,从上往下书写,单位大的数字放在最上,每一个数字对应一个20进位,但在做天文、历法相关计算时,对应的第三位是18进位。

除了玛雅人外,生活在北美洲的因纽特人也采用20进位制,并有自己的数字表达形式,看上去像是线条的不同组合。有趣的是,尽管因纽特人的进位制由来已久,但这一数字表达形式问世很晚,是1994年由阿拉斯加州卡克托维克的九名因纽特中学生共同创造出来的。

玛雅数字的“点条组合”很适合做基础计算,比如,在做加法时,“点”和“条”组成的数必须位对位、平行排列,从下到上相加,点和点相加时,每满5个点,就转变成一个条;如果满4个条,就要进到下一个高位上,变成一个点。做减法需要借位时就从高一行中借“点”,移到要借的位行时就变换成4个条。据猜测,他们在做计算的时候可能是用小石子或可可豆充当“点”,用树枝当“条”。

除了这种“点”和“条”组合的记录方式,玛雅人的数字还有另一种比较复杂的写法,每个数字都是人脸图案,可能类似于汉字数字的大小写表达形式,仅仅出现在一些特殊的铭文中。如果把从3到9的图状数字和从13到19的图状数字一一对应,会发现它们除了下巴的形状外基本两两相似,这当然也给后人的识别增加了难度。

来源:《今晚报》2022年03月30日