汉语在算术上的优势,及科学上的劣势

中国的心算比赛
我们都知道洋人心算很差,比中国人笨得多。比如我们买31元的一件东西,习惯于递过去51元,对方也很习惯地找20元。这事要到了美国,恐怕老板不明白你为什么要多付一块钱,而是只拿走你的50元,笨拙地心算半天,也许还得借助计算器,才有整有零儿地给你找19元。
为什么洋人心算不行,这与英语和汉语本身有关,汉语很简洁,从1到10,每个数字只一个音节,而11到19,就是“十”加一个个位数,很有规律,汉语数字本身就是按十进制创造的,非常符合数字逻辑。
而英语就不行了,且不说从1到10,每个单词长度都不同,更糟糕的是10以上就乱套了,从13到19,看起来都是个位数加上“十”,偏偏11是“eleven”,12是“twelve”,不符合这个规律。
我们以17为例,前面是意为7的“seven”,后面又加上意为“十几”的“teen”,个位数在前,而十位数在后,与阿拉伯数字的写法正好相反,所以容易让人产生混淆。
例如,“11+17”这种两位数加法,亚洲学生会很自然地将其分解成“10+1+10+7”,而美国学生则会看成“eleven+seventeen”,感觉计算起来很难。《华尔街日报》报道说:“如果11的英语单词像汉语那样是‘tenone’,那么美国学生学起数学就会更容易。”
不光英语,俄语也一样混乱:
从十一到十九构词方法是在以上十个基本数字后加“-надцать
/-nad-caq/”,但十四要去е,十六到十九要去ь。
从二十到三十是在其后加“-дцать /`d-caq/”;四十单记为“сорок
/suo`-lak/”;五十到八十为在其后加“-десят /-jie-xia`t/;九十为“девяносто
/jie-wia-nuo`sda/”。
总之,西方语言在数字上大多是这样没有规律性。
除了数字本身,洋人的币制也是乱得一塌糊涂,比如在英国,4法兴等于1便士,12便士等于1先令,20先令等于1英磅。没一个进制是一样的,也没有一个是十进制。
度量衡也是这样没规律,比如长度距离,7.21英寸等于1令克,25令克等于1杆,4杆等于一测链,10测链等于1佛浪,8佛浪等于1英里。
为什么洋人心算和算术不行?语言乱,没规律,是重要原因。
中国在算术方面一直领先于世界,什么韩信点兵,鸡兔同笼,算法极其巧妙。到现在仍然比洋人算得快,得益于汉语优势。算盘为什么只能发源于中国?也与此有关。
但再往上,比如代数、几何、三角、微积分……咱们就不行了,咱的先进只停留在算术阶段,这又是为什么呢?
西方从古希腊开始,从埃及的几何原本开始,就长于逻辑思维,这是最主要的,但与语言文字也有一定的关系。
我想洋人因算术太费劲,最终不得不发明了代数。我们自己在上学时也深有体会,小学高年级的算术题难得要命,有时中学数学老师都绕不过来。但学了代数之后,一下变得简单了,这恐怕就是发明代数的动力。
洋人为什么能发明出代数?与他们的字母体系有关,他们可以很轻松的用abc表示已知数,用xyz表示未知数,把复杂的逻辑关系用简洁明了的代数式列出来,远比用文字描述要容易理解得多。
字母只是音符,不是单词,本身并没有意义,所以用字母代替已知数、未知数很方便,人们一看便知它只是个符号,不会产生其它歧义的理解。
中国其实也发明了代数,即“天元术”,用“天、地、人”代表未知数,但已知数似乎没有什么东西来代替。关键中国没有字母这一级符号,只能用汉字,而每个汉字本身都是有意义的,很容易与其它文字描述混淆。而且汉字似乎也很难列成代数式的形式。所以虽然有“天元术”,但始终没能广泛地推广开来,没有达到彻底代替算术的程度,缺少“符号”这一层概念是一个重要原因。
洋人有了代数和几何这样高度抽象的数学方法,再往下发展就顺理成章,一步步发明出高等数学来。
而中国人得益于汉语的优势,发明出极发达的算术,无往而不胜,于是不思进取。同时又限于语言文字的特点,和逻辑思维的不发达,无法发明出更高一级的数学,只好停留在算术上。
这有点像中国的算盘。因中国古代算筹的先进,及汉语容易编成口诀的便利,演变出极灵巧的算盘,算得飞快。反而不思进取和改进,停留在算盘上。
洋人古代也有算筹,但语言不如汉语这样整齐,不易编成口诀,发明不出来算盘,只好利用他们逻辑思维发达的优势,发明出计算机。详见我另一篇博文《中国算盘为什么没进化出电脑?》。
不止在数学上,即使物理、化学等,也都与语言有点关系。拿物理来说,要想深究,研究出规律来,必须要借助以数学公式,用字母代替变量和常量,列成代数式,这样才容易梳理出明晰的规律。比如著名的牛顿公式:
F=ma
一看就很清楚。如果换成汉语来描述,就得这样说:“当质量为常数时,力与加速度成正比”,脑子好半天反应不过来这句话是啥意思,文字描述总是不如数学公式来得更明晰简介,而且数学公式能随时变换,计算,只靠文字描述就很难直接计算。
有人说,“一门学科只有当它用数学表示的时候,才能被最后称为科学”,就是这个道理。中国的墨子对力学、光学也有一点儿浅显直观的认识,但并未总结出严密的数学公式来,所以没能从中产生出物理学来。
汉语在算术阶段有优势,但到了更高深的数、理、化阶段,只能整体照搬西方的科学体系,把字母和公式插入汉语中,否则没办法说清任何一门科学。
总之,任何一种文化都有利有弊,虽然西方长于科技,但到了心算这一步,仍然比不上中国。当然,反过来,我们需要向西方学习的地方更多。
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