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数学的关键概念可能首先在中国出现

di Redazione pubblicato il 24 Novembre 2023

根据最近的研究,象牙制成的古代计算棒的发现表明,中国人可能是世界上首先构想负数和正数的人,比印度早了800年。

2004年至2008年间,在陕西省西安市的沉河园秦陵,专为战国时期(公元前475年至公元前221年)的皇室而建,出土了61根象牙制成的计算棒。它们的长度在18.3至18.5厘米之间,直径为0.49至0.54厘米。每根的重量约为5.7至7.7克。

经过多年的研究,专家们得出结论,这些象牙棒很可能是最早用于区分“正数”和“负数”概念的计数工具之一。

它们是首批发现的彩绘计算棒,颜色为红白或红黑。

在汉代(公元前206年至公元220年)早期的文献《九章算术》中,数学家刘徽提到,红色的计算棒代表正数,而黑色代表负数。

西安西北大学文化遗产学院的博士生李振飞于周二表示,计算棒的发现是“数学史上的重要成就”,因为它表明中国人在战国时期晚期已经发展出了负数和正数的概念。

“这比印度数学家在公元7世纪提出涉及正负数的加法、减法、乘法和除法的算术系统早了800多年,” 李振飞说道。”这反映了古代中国在应用数学方面的高水平成就。”

李振飞与陕西师范大学历史与文明学院的郭艳丽教授一同在《考古与文物》(中国考古领域的核心期刊)上发表了研究结果。

陵墓的主人地位显赫,大多数考古学家认为她是秦始皇的祖母。李振飞表示:“那些棒子不太可能用于数学计算,而更可能是用于管理、奖励或惩罚墓主的下属。不同的颜色代表着善行或恶行。”

负数概念的出现早于抽象运算规则的建立。研究表明,通常认为在日常生活中的得失为负数的创造提供了基础。

这些棒子制作精细,长度和厚度几乎相同。大多数都完整无缺,但有几根是断裂的。它们呈圆柱形,两端略微变窄。表面光滑,经过精心打磨,横截面端面整齐。

30根计算棒的中间部分是白色的,两端是红色的;28根计算棒的中心是黑色的,两端是红色的。只有一根计算棒是完全白色的,另外两根由于损坏无法辨认。

李振飞表示,制造这些计算棒的人可能用矿物颜料为它们上色。

“具体的成分需要进一步进行科学研究和分析。总的来说,这层涂层可能是由赤铁矿粉或朱砂制成的,” 他说。

大多数早期的计算棒是由竹子制成的,但也有一些是由木头、金属或动物骨头制成的,主要是出土于战国晚期至东汉时期(公元25-220年)的墓葬。这些计算棒通常长约13-14厘米。

它们通常存放在一个系在腰间的布袋里,随身携带。需要进行计算时,可以将它们水平或垂直放置,以表示数字。

根据李振飞的说法,第一批由竹子制成的计算棒是在1954年在湖南省长沙市的一座墓中发现的。

Originally published on chinadaily.com.cn

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