張 濤 林 革
大家都知道,計算機之所以被稱為電腦,是因為電子計算機具有人們難以想象的計算速度. 而產(chǎn)生每秒上億次計算速度的一個重要原因,是由于計算機的設(shè)計中采用了原理簡單操作方便的二進制,從而突破了我們慣用十進制的束縛和煩瑣. 歐美科學(xué)家都認(rèn)為,最早倡導(dǎo)二進制的是德國科學(xué)家萊布尼茲. 不過萊布尼茲本人卻一再強調(diào),他是從研究中國的八卦中得到重大啟發(fā),才產(chǎn)生二進制思想的. 那么中國的“八卦”究竟是什么東西呢?下面就向大家略作介紹:
八卦有兩個基本符號:陽爻“—”和陰爻“--”. 這兩種爻合稱“兩儀”. 每次取兩個爻,共有四種不同的排列法(如下表),這四個符號就是所謂的“四象”,分別稱為太陽、少陰、少陽、太陰.
如果每次取三個爻,那么就會有八種不同的排列法(如下表). 這八個符號就是所謂的“八卦”,名稱分別是:乾、坤、震、艮、離、坎、兌、巽
中國古代,八卦常用來代表八種不同的事物. 比如,在羅盤上代表東、東南、南、西南、西、西北、北、東北八個方位. 在觀察天象時,又代表天、地、風(fēng)、雷、水、火、山、澤八種自然物?
每個卦的上、中、下三部分叫做“三爻”. 上面的叫“上爻”,中間的叫“中爻”,下面的叫“初爻”. 如果把陽爻“—”當(dāng)作1,陰爻“--”當(dāng)作0,并且自下而上,把初爻看作是第一位上的數(shù)字,中爻和上爻看作是第二位和第三位上的數(shù)字,我們便可把八卦的八個符號看作如下二進制數(shù)(如下表),對應(yīng)的十進制數(shù)為0~7.
如果每次取6個爻,不難推知可得六十四種不同的排列,當(dāng)然也可以得到64個符號,這就是所謂的64卦. 同樣這個結(jié)果也可以用二進制數(shù)000000~111111來表示,運用二進制與十進制數(shù)的換算,可知這個結(jié)果對應(yīng)的是0~63. 不難看出,中國的“八卦”的確與二進制有著密切的聯(lián)系.
事實上,數(shù)學(xué)家經(jīng)過研究后發(fā)現(xiàn),中國的“八卦”與數(shù)學(xué)的聯(lián)系不僅于此,如果把陽爻看成是正號“+”,陰爻看成是負(fù)號“-”,那么由兩個爻排列的四象就對應(yīng):(+,+)、(+,-)、(-,+)、(-,-),這恰好是平面直角坐標(biāo)系的四個象限,顯然“象限”的“象”就是從我國古代的“四象”中沿用下來的?類似地,由三個爻排列的“八卦”分別對應(yīng)(-,-,-)、(-, - ,+)、(-,+,- )、(-, + ,+)、(+,-, - )、(+,-,+)、(+,+,-)、(+,+,+),正好代表空間三維直角坐標(biāo)系的八個卦限,同樣“卦限”的“卦”字也是從我國古代的“八卦”中沿用而來?由此可見,中國的“八卦”倒的確與數(shù)學(xué)有些淵源喲!你同意么?
中學(xué)數(shù)學(xué)雜志(初中版)2008年2期