标签:
学习公社趣味数学儿童少年教育学习 |
分类: 杂文 |
妞妞今天很高兴,因为她的一篇作文被老师当作范文在课堂上朗读了,而且老师说在家长会上会把这学期的所有范文汇编成册,送给每一位家长。回到家里,妞妞急着要爸爸看她那篇作文,文章是写我们住过的几个家,其中最出彩的地方是妞妞对几个小区风景描写。妞妞说:“我就觉得要写小区的四季最美的地方,写花草景物,更要写我的心情和我的朋友。”
“是呀,一年三百六十五天,每一天都有美好的东西,春夏秋冬就概括了,可是最让人感动的还是人的情感。”爸爸说这些话的时候,心里有些感慨时光太快,转眼自己就要到四十岁生日了。
“爸爸,为什么时间是每小时分为六十分?而别的都是1米等于十分米呢?是不是设计时钟的人的幸运数字是六十呀?”妞妞突然提问了。
“妞妞的问题越来越有水平了!爸爸好高兴,这说明妞妞的观察思考很细心。这实际是一个进制选择的问题,时间用的是六十进制,而一般的记录中都使用的是十进制。我们古代的人对时间的认识是从太阳从东方升起、西边落下,月亮的圆缺,以及草木的枯荣开始的。最早记录时间的是插在地上的木棍,太阳的光照变化使得木棍的阴影在地上画了一个半圆,太阳当空照的时候,阴影最短而且在半圆的中间,对不对?后来在这个基础之上完善出来的计时工具叫‘日晷(音gui3)’”。说到这里爸爸想起前几天带孩子去故宫的事。
“你还记得我们在故宫里看到的日晷吗?就是一块圆形的石头,中心有一根长长的铁指针,原盘上有一条条的刻纹。”
“记得,记得,当时我还说世纪坛也象是一个日晷呢!”妞妞兴奋地回答道。
“一天没有分为十个小时,是因为一个圆盘上等分为十实在不是件容易的事,你不妨试试一试。而等分为8或者12就很容易,先把圆等分为四份,再一分为二或一分为三。一个白天分为12小时而不是分为8小时,是和一年被分认为12个月有直接关系的,而一年12个月又和月亮的圆缺有直接关系,月圆一次大致就是一个月。一年就是一个圆圈,年年岁岁,循环往复。所以先有一年十二个月,然后一个白天划分为十二小时。实际上在中国,我们的古人把一昼夜分为十二个时辰,一个时辰相当于现在的两个小时,不过现在已经不多使用了。时辰的名称分别是子、丑、寅、卯、辰、巳(音si)、午、未、申、酉、戍、亥,这也是我们中国的十二进制,也叫地支。”
“原来子丑寅卯是从这里来的呀,这些字本身有什么意思吗?”妞妞好奇地问。
“目前没有什么特别的意义了,只是在特定的场合下代表顺序,估计最早发明出来的时候是有自己的意思得的,用的少也就忘了。为了更好地记住这些文字,我们古人就把它和老百姓熟悉的十二种动物联系在一起,这就是十二生肖,比如子鼠丑牛。”
妞妞很高兴地说:“我知道,我知道,小老鼠真神气,个头不大排第一,老牛第二虎第三,兔子老四跑得欢。龙第五蛇第六,马是老七不落后,羊第八猴第九,小鸡跟着快快走,狗排十一汪汪叫,老猪最后来报到。”
爸爸听得哈哈大笑。“太好了!太好了!我们的古人经过长期的观察之后知道一年有365天,而最接近365,又容易在一个圆环上刻度的数是360,所以把一个圆环分为360度就成为最自然的选择了。我们的一个小时也可以分为了360 秒,可惜360秒不好度量,中间夹入一个分,一小时=60分=3600秒也是为了合乎人的感知。其实我们在往下或往上就不再是60进制了。一秒钟被等分为10份或100份,而24个小时才被称为一天。”
妞妞十分惊奇,“原来这里也有道理呀!那我们的十进制也有什么道理吗?”
爸爸反问妞妞:“你能不能够猜一猜呢?”
妞妞想了一会儿,轻声说:“是不是因为我们十个指头哇?”
爸爸笑了。“很有道理。人类的十进制确实是因为人类的十个指头,至于为什么人类的手指头、脚趾头都是十个,就只有老天爷知道原因了。不过人类学家说五个指头可以获得最佳的握力和最灵巧的自由组合。我们也观察到自然界里面的动物四肢,凡是五个指头的,一般都更加灵巧一些,比如猴子、猩猩,少于五个指头的,抓握得能力极低,一般都只是爬和行,比如老虎、鸭子之类。妞妞,那我问你,人类手脚总共有二十个指头,为什么不是贰拾进制呢?你们低年级的小学生不是还经常脱掉鞋子,用手指头和脚趾头一起来完成计算吗?”
妞妞轻轻拍打了爸爸一下背,厥着嘴说“哼,我们才不用脚趾头呐!是不是就是因为脚趾头用起来不方便呀?也太臭了吧!”说着又觉得好笑。
“对,我们的古人好像是先发明了五进制,金、木、水、火、土,又叫五行,再才发明十进制的。这也很自然,对不对?毕竟我们一只手是五个指头。中国的最早的十进制,还不仅仅是一、二、三、四、五、六、七、八、九、十,还有现在还在使用的甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸,也叫天干。他们分别对应于前面的五行,甲对应硬木,乙对应软木,丙对应太阳火,丁对应灶房火,戊对应山土,己对应沙土,庚对应粗金,辛对应精炼金,壬对应海水,癸对应于雨水。传说天干和地支是黄帝在观察天象,体会四季之后发明的,主要用于记录和表述历法年代。”
“难道说世界真的都是金、木、水、火、土构成的吗?你还记得我们曾经讨论过的阴和阳吗?你告诉我世界上的所有事物我们的老祖宗们都可以分出阴阳来。”妞妞歪着头问道。
“记得,记得。我们的古人由于科学知识有限,认为世界就是由金、木、水、火、土五种基本元素构成的,但是他们的五种元素的含义要比我们的观念广泛的多。例如古人把所有的金属都归于‘金’,其实金属的种类很多。其实如果我们仔细地理解古人的思维,这其实也很自然。古人的眼界里的世界不就是土地山石、草木庄稼、河流湖泊、金属以及不太好解释的火构成的吗?不过这种观念是不对的,我们在上回‘大数和小数’中不是已经讲到过世界是由110多种基本化学元素构成的吗?”
“刚才我们说到了五进制,十进制,十二进制和六十进制。我们的古人还有八进制,这就是八卦,乾、坤、震、巽(音xun4)、坎、离、艮(音gen4)、兑,我们古人也把它们和一些常见的自然现象挂钩,分别代表‘天、地、雷、风、水、火、山、泽’。这八个基本卦交叉组合,就构成了八八六十四卦,包罗万象,预卜凶吉。而且古人还认为阴阳太极代表世界万物的两个方面,太极生两仪,两仪生四象,四象生八卦。八卦中的地、山、水、风属由阴生,雷、火、泽、天属自阳出。”
“爸爸,八卦怪怪的,它们是什么样子的呀?”
爸爸拿出一张纸,开始在上面画。一边画一边说:“这就是乾卦、坤卦、震卦、巽卦、坎卦、离卦、艮卦、兑卦,每一个卦都是由三根线组成的,每根线可以是一根长线,也可以是一根断成两截的线。如果我们用0代表断线,1代表长线,我们实际上可以把这八卦表示为三位二进制数。乾卦111、坤卦000、震卦001、巽卦110、坎卦010、离卦101、艮卦100、兑卦011。关于二进制的知识你还不太懂,不过别急,我们后面会讲到的。”爸爸又在纸上画上一些同心圆,写上一些字。
“我们古人的科学知识比较少,它们认为八卦可以用来解释世界上所有的事物,比如用它代表方位,代表等级,代表男女、阴晴、凶吉、进退等等。其实这里面臆想的东西更多一些,但是这种看事物的两个方面,而不是只专注一个方面,重视事物的变化和转化的思想是我们中华文化里面难得的珍宝。它让我们这个民族更加坚韧乐观,更加积极开放。”爸爸放下手中的笔。“我们今天说的东西已经很多了,明天再接着说好不好?”
“好吧,不过你得给我讲讲‘诸葛亮三气周瑜’的故事。”

加载中…