2.2 自然数数列
数字符号的诞生,对于人类思想是具有巨大作用的,他与文字,符文(爻,符),码字(编程)等共同构成人类“精神世界”的基础元素,我们称之为“符号系统”。如果说我们获得的“智慧果”,那么这个智慧果帮我们打开的也是利用这些“符号”来简化这个世界的。
但数字从现实中被抽离出来的时候,人们能够从更高的层次观察数字,在漫长的岁月中,都是数学的酝酿期,都是人类为了数字诞生所排练的序曲。数字具有抽象性,同时也是一门非常抽象的学科,被数学研究的对象从此不再是具有物理属性的,他们不是物质,他们不是由原子组成,他们只是一些想法,然而在这些想法上的推演中,我们发现对于认知这个世界确是有效的!
对数字书写的需要成为文字出现过程中,至关重要的时刻,而这绝对不是什么巧合,如果其他的想法可以做到口口相传,而数字系统则是完全不一样的,如果没有一套完整的数字系统,则无法表达大数量记录。
在当今社会,我们称之为“数字化经济”。数字已经全方位的入侵到我们生活中的每个部分,无处不在,不可或缺,以至于我们常常忘记数字的产生是一个多么伟大的想法,而这是我们祖先用了数个世纪为我们打造的宝贵遗产,这是全人类的共同财富。
古往今来,人类发明了很多种书写数字的方法,其中最简单的一种就是用画线的形式来记录想要的数字。比如,如下图所示,而这种方法在现代的游戏中得分记录时还有应用。
已知最早的对于画线记数的使用,可能要追到苏美尔人发明形文字的书写之前。20世50年代,人们在如今的刚果民主共和国境内的爱德华湖附近发现的“伊尚戈骨”,可以追到大约2万年以前!这些“伊尚戈骨”长度在10~14厘米之间,上面布满了均匀分布的刻痕。这些刻痕的作用是什么呢?或许这是人类历史上第一个记数系统吧。一些人认为这些骨头是一种日历,而另外一些人认为这是一种非常先进的算术知识。如今的我们已经很难确切地知道它们的作用到底是什么了。目前这两块骨头收藏在位于比利时布鲁塞尔的自然科学博物馆中。
这种“每增加一个单位就多刻一条线”的记数方法很快就显得捉襟见肘,因为它不能处理相对较大的数字。为了更快地记数,人们开始画圈!
美索不达米亚人的黏土筹码已经能够表达不同的度量单位。比如,有一种特殊的筹码用来表示10只羊。因此,当书写被发明的时候,这一原则也被保留了下来。人们同样还发现了用来表示10、60、600、3600和36000的符号。
我们能够注意到,古人们在创造这些符号的时候试图寻找某种逻辑。比如,600(60*10)或者36000(3600*10),人们就在相应的符号内部多画一个圈。随着楔形文字被发明出来,最初的数字符号也开始逐渐转变。
由于靠近美索不达米亚地区,不久之后,埃及将会在美索不达米亚地区的楔形文字的基础上,从公元前3000世纪初期开始,发展出自己发明的记数系统。
这个系统看上去就是纯粹的十进制:每个符号代表的数字都是前一个符号的十倍。
这些只是需要规定书写符号所代表的数值加法系统,将会在全世界内取得巨大的成功,并且产生无数种变形,从古希腊时期一直延续到中世纪的大部分时期,尤其是古希腊人和罗马人对这些系统的使用,他们会用自己语言中的字母来分别表示数字符号。
面对加法系统,一种新的记数模式即将浮出水面,即位置记数法,在这种模式中,一个符号的数值开始取决于它在数字中所占据的位置。
公元前2000年左右,正是古巴比伦雄霸西亚地区的时候,楔形文字依然被经常使用,但是这个时候人们使用的楔形文字只剩下这两个符号了:代表1的钉子形,和代表10的尖头形。
通过加法,这两个符号能够表示一直到59的数字,比如数字32就是由三个尖头形和两个钉头形构成。
然后从60起,人们开始使用符号组合,记录60的符号组也是由之前使用过的符号构成的,在古代巴比伦的记数系统中,人们使用的标记方法和我们当今使用的方法相同,最右边的数字代表各位,然后是十位,百位,千位,读取数字时,先读取个位,然后是六十位,然后是三千六百位,每一位的数值都是上一位的六十倍。
举例说明,数字145由两个60构成120,然后再加25个单位,于是就是下面的情况:
而在古巴比伦之后,玛雅人也发明了一种位置记数法,不过是20进制的。然后,古印度人发明了十进制的记数方法,这种记数被阿拉伯人重新使用,然后在中世纪的末期传入到欧洲,这些符号就是“阿拉伯数字”:
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
而这些数字符号也是简化到极致的,到目前为止我们一直在使用的,它帮助我们记录,分析和理解这个世界。
在公元前6世纪的时候,毕达拉斯在数字的基础上形成了他的哲学概念,他的名言是:“一切皆数。”在他看来,几何图形正是从数字中衍生出来的,反过来,几何图形又产生了四种物质元素——火,水,土和空气,这四种元素又构成了一切生命。
因此,毕达哥拉斯创建了一个完全依靠数字的系统,奇数被认为是阳性(男性),偶数是阴性(女性),数字(10)由一个被称为“圣十结构”的三角形表示,称为宇宙和谐与完美的象征。毕达哥拉斯学派同样也发展出来的数字占卜,通过分析构成姓名的字母数目,分析一个人的性格特征,乃至后来的“数字能量学”都是受这个流派的影响。
而东方则是走向由“图”向“爻”的演变,这也是河洛易学的衍生路径,但殊途同归的应用了“数理”的方式来运作社会发展。