数学史的起源与早期发展
那又怎样-
数学史的起源与早期发展
数学史是研
究数学发展历史的学科,是数学的一个分支,也是自然科学史
研究下属的一个重要分支。
和所有的自然科学史一样,
数学史也是自然科学和
历史科学之间的交叉学科。
“不了解数学史就不可能全面了解数学科学;不了
解数学史,就不可能全面了解整个人类文明史”
,可见数学史的
重要性,因此
学习数学史已成了我们数学师范生必不可少的部分。
下面我们来了解一下数学
史的起源与早期发展。
(一)
数
与形概念的产生
< br>人类在蒙昧时代就已具有识别事物多寡的能力,
从这种原始的
“数觉”
抽象
的“数”概念的形成,是一个缓慢的、渐进的
过程。原始人在采集、狩猎等生
产活动中慢慢地发现原来事物之间存在着某种共通的东西
,即它们的单位性。
同样,
人们会注意到其他特定的物群,
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例如成双的事物,
相互间也可以构成一
一对
应。这样就产生了数的初步概念
-----
一定物群所共有的抽
象性质。
当人们对数的认识越来越明确的时候,
他们感到有必要以某种方式来表达事
物的这一属性,
于是导致了记数。
最早可能是手指计数,
随着社会生产力的不<
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断发展,手指计数已经不能满足人们生产活动的需要,进而出现了石子计数,
但是记数的石子堆很难长久保存信息,
于是又有了结绳记数和刻痕记数。
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所谓
结绳记数是指在一根较粗的绳子上栓系涂有颜色的细绳,
再在细绳上打各种各
样的结,
不同的颜色和结
的形状表示不同的事物和数目。
结绳方法不仅在中国
而且在世界
其他许多地方都曾使用过,
而日本琉球岛的居民至今还保持着结绳
记事的传统。而当到了黄帝、尧舜时代(约公前
2491
年一
前
2042
年)
,创制
了从一到十的数码字,
随着社会生产力的发展,
人们在
生产实践中,
逐渐感到
“
结绳记事
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”
已不能适应生产发展的需要,于是便开始向
“
书契记数
”
的时代迈
进。
又经历了数万年的发展,直到距今大约五千多
年前,终于出现了书写记
数以及相应的记数系统。
下面是按时代
顺序列举的世界上几种古老文明的早期
记数系统:
古埃及象形数
字
(公元前
3400
年左右)
------
巴比伦的锲形数字
(公
元前
2400
年左右)
-
-----
中国甲骨文数字
(
公元前<
/p>
1600
年左右
)------
希腊阿提
卡数字(公元前
500
年左右)
------
中国筹码数码(公元前
500
年左右)
------
< br>印度婆罗门数字(公元前
300
年左右)
------
玛雅数字(?)
。其中除了巴比伦
的锲形数字是采用六十进制、
玛雅数字采用采用二十进制外,
其他均为十进制
数系。
记数系的出现使数与数之
间的书写运算成为可能,
在此基础上初等算术
便在几个古老的文
明地区发展起来。
与算术的产生相仿,
最初的几何知识则从
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人们对形的直觉中萌发出来的。
而中国最
早的数学经典《周髀算经》事实上
是一部讨论西周初年天文测量中所用数学方法
(
“侧目法”
)
的著作
。
(二)河谷文明与早期数学
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历史学家往往把兴起于埃及、美索不达米亚、中国和印度等地域的古代文
明称为“河谷文明”
。早期的数学就是在尼罗河、底格里斯河与幼发拉底河、
黄河与长江、
印度河与恒河等河谷地带首先发展起来的。
从可以考证的史料看,
古埃与美索不达米亚的数学在年代上更为久远,
只是在公元前均告衰微,
那么
下面我们着重介
绍一下古埃及数学和美索不达米亚数学。
(
1
)
古
埃及数学
非洲东北部的尼罗河流域,孕育了埃及的文化。在公元前
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3500-3000
年
间,这里曾建立了一
个统一的帝国。
目前我们对古埃及数学的认识,主要源于两份用僧侣文写成的纸草书,
其一成书
于公元前
1850
年左右的莫斯科纸草书,
另一份是约成书于公元前
1650
年的兰德(
Rhind
)纸草书,又称阿姆斯(
Ahmes
p>
)纸草书。阿姆斯