在人类社会中,用十进制记数占有无可争议的统治地位。这种地位的形成与人类用十个手指数个数有直接关系。阿拉伯人制作的0、1、2、3……9十个记数符号,给十进制记数以很大的方便,更加巩固了十进制的统治地位。
如果说,自然数是本来存在的事物,那么,记录这些数的方法则是人为的。人造的东西必然会五花八门,因此数的进制也会多种多样。
古巴比伦人用的是60进制,至今人类在记录时间及角度时,仍然采用60进制。60可以被2、3、4、5、6、10、12、15、20、30整除,它所含因数有10个之多,在100以内的数中,它的因数是最多的,只有96可与之匹敌。但96比60大得多。这样,在分割60时,可较少地出现小数。这是60进制至今还在沿用的原因。但这个数比较大,需要采用60个不同的符号,比较麻烦。
英国人在度量衡中,至今仍然坚持12进制,如一磅等于12盎司,一英尺等于12英寸。英制给世人带来许多麻烦。
可是,美国有人组织了一个12进制协会,公开声明,人类应该用12进制取代10进制。他们的理由是12可被2、3、4、6整除,做除法出现小数的机会相对比较少。而10只有因子2与5,被经常出现的3、4、6除得到的是小数,比较麻烦。这些美国人的主张虽然颇有道理,但肯定行不通。因为习惯已成自然。
最简单的数制莫过于二进位制了,在二进位数制里只有0和1两个数字,要表达二就要写成10;三要写成11;四就要写成100;七要写成111;八就要写成四位数1000了。二进位制用笔算是非常麻烦的。但是,在计算机世界,都采用二进制,因为它们只有两个“指头”:电路的开与关。当然,计算机采用二进制不仅是因为电路只有两种状态,而且相对于别的进制,从储存量和记数速度上都是最优的。此外,二进制具有最简单的乘法表和最简单的加法表,二进制与十进制的换算十分方便,这些都是二进制的优越之处。
10进制和12进制所用的符号不算多,记录一个数所需位数也不算多,符合记数法的两条原则:1。采用的符号尽可能的少;2。记一个数所用位数尽可能少。60进制为记录一个数所需位数很少,但符号需要得太多,二进制所用符号最少,但记录一个数需要很长一串数字。好在计算机不怕长串数字。
据说,二进制是德国数学家莱布尼兹发明的,具体时间大约是1672~1676年驻巴黎期间,他自己说是从我国的八卦图中得到启发的。1679年3月15日,莱布尼兹写了题为“二进位算术”的论文,文中对二进位制作了相当充分的讨论,将它与十进位制数作了比较,并且给出了正确的二进位制的加法与乘法法则。(www.daowen.com)
我国的«周易»中说:“易有太极,是生两仪。两仪生四象,四象生八卦。”所谓“两仪”,包括阳爻“——”和阴爻“——”两种符号。每次取两个的重复排列,即作成“四象”:
而每次取三个的重复排列,即作成“八卦”:
如果将阴爻看作数码0,将阳爻看作数码1,并将每个排列中自下而上的次序改成横向书写,则以上八卦就可写成:
111110101100011010001000
乾兑离震巽坎艮坤
这和自7到0的8个数的二进制数写法完全一样,这实在是惊人的巧合!1701年,莱布尼兹将自己的二进位制数表送给法国在我国的传教士白晋。同年11月,白晋把宋代邵雍的伏羲六十四卦次序和伏羲六十四方位两个图给了莱布尼兹。莱布尼兹阅后异常欣慰,发现我国古老的八卦图可以解释成0—63的二进制数表。没想到自己这项体现“上帝睿智”的发明在远古的我国已经出现。因而他盛赞八卦图“是流传在宇宙间的科学中的最古的纪念物”。他高兴地说:“几千年来不能很好被理解的奥秘由我理解了,应该让我加入中国国籍吧!”
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