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谈谈数学中的一些特殊数字

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发表于 2017-10-13 10:43:47 | 显示全部楼层 |阅读模式
  在最原始的十个自然数里面,“五”这个数字似乎有些独到之处。最简单的例子就是,自古以来整个中国农村市场无一例外地都实行五天一场,(一六场、二七场、三八场……)
  中国古代那些最初探究大自然奥秘的智者把“金木水火土”作为组成世界的五种基本元素,由此形成了系统的五行学说。医学鼻祖们运用五行学说对人体进行解释,把人体内脏命名为“心、肝、脾、肺、肾”“五脏”,把人体外部的“耳、眼、鼻、口、身”归结为“五官”。最早的烹调学鼻祖把各种不同味觉归结到“酸、甜、苦、辣、咸”五味。最初的智者把一夜的时间划分为五更,最初的美学专家把各种不同颜色归结为“五彩”,古老的农学家把各种农作物归结为“五谷”,等等等等。
  国家政治生活中也常常用“五”,最最有名的就是“五星红旗”。西方的山姆大叔也学乖,你中国用“五星红旗”做国旗很威风,我老美崇尚军事实力,就用“五角大楼”做最高军事指挥机构国防部的办公大楼,看最后是谁威风。
  至于由五组成的词语就多得数不胜数:五颜六色、五体投地、五色缤纷、五马分尸、三纲五常、五讲四美、五黄六月、五湖四海、五花八门、五谷丰登、五大三粗、五短身材、五毒俱全、五保户、五花肉,等等等等。
  “七”。由于现在全世界实行七天一星期制,使得“七”这个数字显得很特别。在七天一星期制度下,全世界两百多个国家和地区的数十亿居民被纳入一个有序的生活日程。
  七天一星期最早起源于古巴比伦。公元前七至六世纪,巴比伦人便有了星期制。他们把一个月分为四周,每周有七天,即一个星期。古巴比伦人建造七星坛祭祀星神。七星坛分七层,每层有一个星神,从上到下依此为日、月、火、水、木、金、土七个神。七神每周各主管一天,因此每天祭祀一个神,每天都以一个神来命名:太阳神沙马什主管星期日,称日耀日;月神辛主管星期一,称月耀日;火星神涅尔伽主管星期二,称火耀日;水星神纳布主管星期三,称水耀日;木星神马尔都克主管星期四,称木耀日;金星神伊什塔尔主管星期五,称金耀日;土星神尼努尔达主管星期六,称土耀日。
  古巴比伦人创立的星期制,首先传到古希腊、古罗马等地。后来这个制度由君士坦丁大帝在公元三百二十一年三月七日正式宣布七天为一周,从此这个制度一直沿用至今。
  “八”、“一十二”、“六十”也是跟大中华古文明关联密切的几个特殊数字。
  先说“八”。三千多年前的西周圣人周文王创制了八卦,由八卦演绎为六十四卦,八卦图形跟周易文字相配合,构成了一门深奥的学问。如果把八卦图比喻成一座包罗万象的知识迷宫,我相信没有人指责我过于夸张。
  周易八卦在中国古代是社会各阶层广泛运用的一种文化思想理论体系,政治家军事家们用其运筹帷幄,治国安邦;民众百姓则将其作为养生、预测祸福、经商盈利的法宝。周易八卦实际运用上水平的高低,差异在于各人对它涵义理解之深浅。大凡精通者,当为贤哲、英雄人物,有通天澈地之能。几千年以来,八卦图的排列组合严密逻辑性就象数学公理一样不可以更改。人们对于八卦图的解释和理解方面存在着不同时期、不同流派思想的说明文字。从古至今八卦图的成因始终是一个谜团,没有人能够拿出有科学依据的事实来解析八卦图完整的起源。
  二十世纪八十年代联合国教科文组织颁布了一幅由全世界科学家通过几十年合作,运用最先进的卫星、红外、声波仪器勘测和长期积累的数据库绘制而成的地球表面立体平面图。这幅地球表面立体平面图通过三维的方式把海底和陆地的地形地貌构造在一张平面图上表现出来,恰恰是这一代表人类目前对地球地理构造最深刻科学认识的地图上,八卦图上所指的马、牛、羊、龙、鸡、豕、雉、狗八种形象在地球表面立体平面图中都能够体现出来,图腾形象与地球地理构造形态呈现出对应状态,因此,八卦图也和地球地理联系在一起,为揭示八卦的奥秘找到新的角度。
  八卦作为一种深奥的学问引起了不少中外学者的兴趣,许多学者专研八卦而乐此不疲。不少学者认为,八卦的图形排列跟数学有密切关系,甚至有人发现在六十四卦图形是按照二进制排列的,这种用二进制排列出现在三千多年以前是让人们不可思议的。
  “一十二”和“六十”也是跟生活密切相关的两个数字。古代先民把一天一夜按照两个小时一个时辰划分为十二个时辰,并且把十二个时辰用“鼠、牛、虎“等十二种动物代替,先民们把这十二种动物叫着”十二生肖”。奇怪的是先民们为什么把那动物世界最不起眼的老鼠排在了第一位,这是人们无法理解的。当然,像龙、虎凭着他们在动物界的名望,被选入“十二生肖”也无可非议;牛、马凭着它们的勤劳和对人类的贡献入选“十二生肖”也似乎合情合理;羊、兔凭着它们的善良入选“十二生肖”也可以理解;猴类作为人类的祖先入选“十二生肖”理所当然;还有那鸡、狗、蛇也许凭着某一点长处入选十二生肖。只是那没有一点长处在人类语言中多带贬义的鼠和猪被选入“十二生肖”,实在令人不解。但是由于入选了十二生肖,它们在动物中的地位一下子被人类捧上了天。常常把它们作为艺术主角大力张扬,一部电视剧《米老鼠和唐老鸭》在全球演得火爆,老鼠也因此出尽了风头。猪呢,每到猪年,猪就成了吉祥物饱受人类宠幸,着实风光。还被作为丰收和财富的象征绘制成各种各样的艺术品,又由于猪长得肥头大耳,吃喝不愁,人们常常把猪作为有福气的象征。至于鼠的胆小怕事目光短浅危害庄稼咬坏家具、猪的懒惰嘴馋这些缺点统统被人类忽略。
  言归正传,由于大中华实行“六十甲子”纪年,所以“六十”这个数字的使用率也很高。“六十甲子”跟五行学说和十二生肖相配合,形成了系统的关于选择良辰吉日预测祸福吉凶的理论,中国传统的“农家历”就是根据这种理论编制而成的。
  在现代航天科学领域,七点九、一十一点二、一十六点七几个数字是经常挂在科学家们嘴皮上的数字,它们依次被叫着“第一宇宙速度”、第二宇宙速度”、“第三宇宙速度”。至于这些数字的具体内容,看官们都知道,鄙人就不罗嗦了。
  三十万也是科学家们脑海中经常出现的一个数字。由于电子运动速度和光速都是三十万公里,所以在物理学、天文学的领域无不受这个三十万的制约。
  天文学方面还由光速每秒三十万公里延伸出一个表示距离的特殊单位——光年。一光年到底有多远,让我们来用一个简单的算式计算一下:
  300000公里x60秒x60分x24小时x365天==9460800000000公里。它是一个十三位数,万亿位。
  十三位数有多大呢?首先让我们来算几个数字。
  地球的赤道半径约6000公里,根据球体表面积计算公式,可算得地球的表面积:
  6000 x 6000 x 3.14 x 4==452160000 平方公里==452160000000平方米;(千亿,12位数);
  让地球表面每平方米站满9个人,可以得到的总人数是一个13位数(万亿);但是这样以来,整个地球表面(包括水面)就全部被人站满了,而且连一点空隙也没有。
  据科学家们的估计,人的身体大约是由10的28次方个原子构成的。可能观测到的宇宙之中的质子、中子和电子的总数大约是10的80次方个。如果在这可能观测到的宇宙之中,毫无间隙地塞满中子,中子的总数大约是10的128次方。这是科学家们想像的最大数字。
  还有那个一百一十八。它是从古代到二十世纪末漫长的历史中化学科学家们前赴后继艰苦探索才达到的最末一个数字,即《元素周期表》里面第一百一十八个化学元素。在漫长的历史中,只要谁能够把元素数字增加一,他便无疑地成为了一个时代最伟大的化学家。数百年来,化学家们就是围绕着元素数目进行艰苦的接力,终于在二十世纪最末的一九九九年由美国劳伦斯贝克莱国家实验室等合作达到了一百一十八这个数字。
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