2024年1月25日发(作者:)

成都市花园(国际)小学熊猫课程——教育文化

数字世界,奇妙无穷

成都市花园(国际)小学李贤强

数是永恒的,万古长青的东西。常用的数字有中国数字、罗马数字、印度-阿拉伯数字等。“数”是表示事物的多少;数字就是用来记数的符号,它像颗颗明珠,将数学王国的大厦装点的富丽堂皇。古老的数字在21世纪的今天,重新焕发出青春的活力,奏响了数字化时代的序曲。

小朋友们,我们在日常生活和学习中,天天都要用到数,你们知道数是从哪里来的吗?

一、数的产生和古人计数方法

在几百万年前的远古时代,人们出去打猎的时候,要数一数一共出去了多少人,拿了多少件武器;回来的时候,要数一数捕获了多少只野兽等等,这样就产生了数。

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但是开始只知道“同样多”“多”或“少”,还不会用一、二、三……这些数词来数物体的个数。那时人们只能借助一些物品来计数,如摆小石子、用绳打结、在木头上刻痕等。

比如外出放羊时,每放出一只羊,就摆一个小石子,共出去多少只羊,就摆出多少个小石子。

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放羊回来时,再把小石子和羊一一对应起来,如果回来的羊和小石子同样多,就说明羊没有丢。

结绳计数.

出去打猎时,每拿一件武器,就在绳子上打一个结,一共拿了多少件就在绳子上打多少个结;打猎回来时,再把拿回来的武器和绳子上打的结一一对应起来,看武器和打的结是不是同样多,如果是,就说明武器没有丢失。

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结绳毕竟不很方便, 不易长期保存, 后世的人采用在实物( 石、木、竹、骨等) 上刻痕以代替结绳记数。比如:捕了7条鱼,就在木头上刻7道痕迹。

人类的记数发展大约都经历了以下过程: 实物记数→结绳记数→刻痕记数→数字符号记数。人类最早是用手指数数。中国古代有“掐指一算”之说: 用拇指点别指、暗记或计算。为了把数的数记录下来, 祖先们最早用实物来记录, 如小石子、竹片、树枝、贝壳、骨头之类。这些东西容易散乱, 不易保存, 这样, 人们自然会想到用结绳的办法来记数。结绳记数在我国最早的一部古书《周易.系辞下》( 约公元前11 世纪成书)

有“上古结绳而治, 后世圣人, 易之以书契”的

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记载。结绳毕竟不很方便, 不易长期保存, 后世的人采用在实物( 石、木、竹、骨等) 上刻痕以代替结绳记数。

二、计数符号“数字”的产生和发展过程

数的概念形成大约是在30万年以前,它对于人类文明的意义决不亚于火的使用。最早人们利用自己的十个指头来记数,当指头不敷应用时,人们开始采用“石头记数”、“结绳记数”和“刻痕记数”。

无论是实物记数、结绳计数,还是刻痕记数,这样的计数方法都太不方便了。后来随着语言、文字的发展,逐渐发明了一些计数的符号,也就是最初的数字。但是各个国家和地区的记数符号是不同的。

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你知道吗?

1、2、3、4、5、6、7、8、9、0,这十个数字是全世界通用的数字符号,我们把它叫做阿拉伯数字,其实,这些阿拉伯数字并不是阿拉伯人发明创造的,而是发源于古印度,后来被阿拉伯人掌握、改进,并传到了西方,西方人便将这些数字称为阿拉伯数字。以后,以讹传讹,世界各地都认同了这个说法。

阿拉伯数字是古代印度人在生产和实践中逐步创造出来的。在古代印度,进行城市建设时需要设计和规划,进行祭祀时需要计算日月星辰的运行,于是,数学计算就产生了。大约在公元前3000年,印度河流域居民的数字就比较先进,而且采用了十进位的计算方法。

到公元前三世纪,印度出现了整套的数字,但在各地区的写法并不完全一致,其中最有代表性的是婆罗门式:这一组数字在当时是比较常用的。它的特点是从“1”到“9”每个数都有专字。现代数字就是由这一组数字演化而来。在这一组数字中,还没有出现“0”(零)的符号。“0”这个数字是到了笈多王朝(公元320—550年)时期才出现的。公元四世纪完成的数学著作《太阳手册》

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中,已使用“0”的符号,当时只是实心小圆点“·”。后来,小圆点演化成为小圆圈“0”。

这样,一套从“1”到“0”的数字就趋于完善了。这是古代印度人民对世界文化的巨大贡献。印度数字首先传到斯里兰卡、缅甸、柬埔寨等印度的近邻国家。公元七到八世纪,地跨亚非欧三洲的阿拉伯帝国崛起。阿拉伯帝国在向四周扩张的同时,阿拉伯人也广泛汲取古代希腊、罗马、印度等国的先进文化,大量翻译这些国家的科学著作。公元771年,印度的一位旅行家毛卡经过长途跋涉,来到了阿拉伯帝国阿拔斯王朝首都巴格达。毛卡把随身携带的一部印度天文学著作《西德罕塔》,献给了当时的哈里发(国王)曼苏尔。曼苏尔十分珍爱这部书,下令翻译家将它译为阿拉伯文。译本取名《信德欣德》。这部著作中应用了大量的印度数字。由此,印度数字便被阿拉伯人吸收和采纳。

此后,阿拉伯人逐渐放弃了他们原来作为计算符号的28个字母,而广泛采用印度数字,并且在实践中还对印度数字加以修改完善,使之更便于书写。

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阿拉伯人掌握了印度数字后,很快又把它介绍给欧洲人。中世纪的欧洲人,在计数时使用的是冗长的罗马数字,十分不方便。因此,简单而明了的印度数字一传到欧洲,就受到欧洲人的欢迎。可是,开始时印度数字取代罗马数字,却遭到了基督教教会的强烈反对,因为这是来自“异教徒”的知识。但实践证明印度数字远远优于罗马数字。

1202年,意大利出版了一本重要的数学书籍《计算之书》,书中广泛使用了由阿拉伯人改进的印度数字,它标志着新数字在欧洲使用的开始。这本书共分十五章。在第一章开头就写道:“印度的九个数目字是‘9、8、7、6、5、4、3、2、1’,用这九个数字以及阿拉伯人叫做‘零’的记号‘0’,任何数都可以表示出来。”

随着岁月的推移,到十四世纪,中国印刷术传到欧洲,更加速了印度数字在欧洲的推广与应用。印度数字逐渐为全欧洲人所采用。西方人接受了经阿拉伯传来的印度数字,但他们当时忽视了古代印度人,而只认为是阿拉伯人的功绩,因而称其为阿拉伯数字,这个错误的称呼一直流传至今。

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阿拉伯数字传入我国,大约是13到14世纪,被广泛推广使用是在本世纪初,只有100多年的历史。

阿拉伯数字现在已成为全世界人们学习、生活和交往中最常用的数字。

在经历了数万年的发展后,直到距今大约五千多年前,才出现了书写记数以及相应的记数系统。

早期记数系统有:

公元前3400年左右的古埃及象形数字;

公元前2400年左右的巴比伦楔形数字;

公元前1600年左右的中国甲骨文数字;

公元前500年左右的希腊阿提卡数字;

公元前500年左右的中国筹算数码;

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三、数字文化:

数字在中国已不仅是数学研究的对象,而是一种特殊的文化基因,融入中华民族的心灵血肉之中。以前儿童习字帖一开始就是:“一二三四五,金木水火土,天地分上下,日月照今古。”虽然

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只有20个字,却反映了数字对人们认识世界的重要性。

在这里,数字是创造美得语言,诗人用数量和数序创作了许多意境优美的诗句;

在这里数字又是益智的语言,人们用数字及其笔画结构创造了许多有趣的谜语;

在这里,您可以发现数字文化中蕴藏着无穷的奇趣和情趣,可以获得无穷的乐趣。请欣赏:

1、 数字诗句:

巧妙运用数词,描绘自然风光:

山村

一去二三里,烟村四五家。

亭台六七座,八九十之花。

这首咏雪的诗,运用了多个数字:

飞雪

一片一片又一片,两片三片四五片。

六片七片八九片,飞入芦花都不见。

2、 数字成语:

一夫当关,万夫莫开;

二人同心,其利断金;

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三人之行,必有我师;

四海为家,天下一统;

五谷丰登,万民乐业;

六韬三略,博大胸怀;

七步之才,出口成章;

八仙过海,各显神通;

九霄云外,无影无踪;

十年树木,百年树人;

百花齐放,百家争鸣;

千载难逢,百年不遇;

万紫千红,百花争艳。

3、 数字谜语:

100-1(白)

18+1(杜)

七十二小时(晶)

1,2,5(丢三落四)

1,3,5,7(无奇不有)

2,4,6,8(无独有偶)

100-1(百里挑一)

111111(独一无二)

4、 数字对联。

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上联:驾一叶扁舟,荡两双浆,支三四片篷,坐五六个客,过七里滩,到八里湖,离开九江,已有十里;

下联:历十年寒窗,携九箱书,出八七道关,行六五座山,上四面亭,观三面水,见到二老,不只一面。

上联:取二川,排八阵,六出七擒,五丈原前,点四十九盏明灯,一心只为酬三顾。

下联:抱孤子,出重围,匹马单枪,长板桥边,战数百千员上将,独我犹能保两全。

【上联:诸葛亮,下联:赵子龙】

四、数字故事。

世界谍史上的传奇数字

事情发生在第一次世界大战。隐藏在联军上层的德国间谍,得知有一份英国19型坦克设计图藏在法军统帅部高级机要官莫尔根将军的绝密金库中。这是法国特意向友军要来准备研制的。德军情报部立即命令远在巴黎的代号H—21女间谍哈丽尽快获取该图。

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哈丽天生丽质,是红极一时的大舞星,法国报纸称她拥有“不可思议与无与伦比的美貌”。她不仅能在巴黎上流社会名噪一时,左右逢源,而且还征服了不少英法联军的达官贵人。

为了接近莫尔根将军,哈丽筹备了家庭舞会。并巧妙托辞同莫尔根熟识的朋友邀请莫氏前来赴会。在舞会上,她自然大方地与莫尔根相识。然后,她又多次借故拜访他。两人从交谈投机到相见恨晚。老练的哈丽驾轻就熟地向他表露“爱慕之心”,莫氏受宠若惊。

哈丽千方百计在谈情说爱时不露痕迹地套取开他家密库的诀窍。然而,她意外地发现这老头虽已“坠入情网”,但仍守口如瓶,滴水不漏。她费尽心机,却毫无收获。她后来得知,法军大本营正是鉴于莫氏几十年来小心谨慎、忠于职守、丝毫不差,才敢把这份超级密件存于他的密库中。

哈丽得知莫氏夫人去世多年,便请求到他家居住,以便“朝夕不离、纵情相爱”。这在当时的法国并非罕见,因此莫尔根一口允诺。哈丽担当了非正式家庭主妇。她借收拾房间的机会,在书房的一张巨型古典油画后面找到了密库。库门

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号码盘上有0—9的数码。她借整理将军衣物的机会,在他的衣袋、抽屉和记录本里,力图找到提示密码的蛛丝马迹,但均告失败。

哈丽只能向柏林详告实情。回电是:“工作仍有成绩,万勿失望;据可靠消息,密库密码为6位数;你务必亲自试开,24小时内把胶卷送出,不得有误。”

哈丽决定当夜行动。晚餐时,她悄悄把大量安眠药倒入莫氏的酒杯。老家伙一杯下肚,倒头就睡。

哈丽走进书房,拉上窗帘,掀开油画,开始旋试。她只能凭运气,先试事先猜想过的一些数码,但一一碰壁。接着,她就不断随手拨上6个数试开。她拨得极快,平均不到5秒钟就拨完一次。不到两小时,她已是手指发麻,臂酸背疼,精疲力竭。

子夜时分,除了隔壁房间传来莫氏均匀的鼾声外,周围死一般宁静。哈丽想起行动前曾打电话给一位熟悉的数学博士,询问一道与开锁类似的智力趣味题:如凭乱猜有多少种答案?博士不假思索脱口而出:999999种,即100万少一种。她当时就倒吸一口凉气。歇了几分钟,她继续试拨。她

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总在期待下一次数码会产生奇迹,可是等待她的仍是一连串的失败。

“照此下去,恐怕一个月都打不开。”她心中悲叹,一下子倒在地上,双手抱头,绝望地想痛哭一场。

哈丽环视四周视线在一个挂钟上面停住了。突然,她隐隐约约地听到了女仆房间里传出一些声音。勤劳的女仆已经起床。按照惯例,过不了多久,她就前来打扫书房。这时,哈丽蓦地想起莫氏的一句话:“我老了,记性越来越差了。”既然如此,那不规则的6位数密码他很可能记不住,由此推测,最大的可能是将数码巧妙地安置在密库四周,以便开库时随时可见。

她仔细环视四周,视线在一个挂钟上停住了。黎明将近,钟为什么却停在9时35分15秒?对,9点35分15秒,不是93515吗?哈丽高兴得几乎要叫起来。但她马上又沮丧了:只有5位数,还少1位。

时间一分一秒地在静静流逝,传来的响声表明女仆已经在收拾隔壁房间。

哈丽满头大汗,盯住挂钟苦苦思索。猛然,她想起莫氏爱在夜间独自在书房读报,他很可能

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在这个时间存取密件。9点不就是21点吗?6位数出来了!

哈丽快步走到库前,用颤抖的手拨了213515,只听轻轻的“咔嚓”一下,锁开了。她迅速找到英19型坦克设计图,掏出微型相机,快速拍照。然后放好密件,关上库门与电灯,走出房门。她刚拐过走廊,女仆就从旁屋进了书房!

哈丽在“最后半分钟”里创造了奇迹。心理学家证明,人在紧急时刻的思维联想可发挥超常水平。后来,213515就成了世界谍史上的传奇数字。

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