含山玉龜和玉版為6500多年前的文物,這個刻著河圖洛書的玉版,使得“神龜負書”的de神shen話hua傳chuan說shuo在zai考kao古gu學xue中zhong得de到dao了le有you力li的de印yin證zheng。存cun在zai六liu千qian多duo年nian的de河he圖tu洛luo書shu記ji載zai中zhong華hua古gu文wen明ming的de精jing彩cai篇pian章zhang,試shi讀du其qi中zhong隱yin含han的de數shu學xue密mi碼ma,以yi為wei拋pao磚zhuan引yin玉yu。
工藝精湛的玉版刻畫了河圖與洛書,以及八角星紋、小圓圈、大圓圈,大圓內外的12geguixingwenshi,fenbiedaibiaolerenwenyijitianwendilidengdengdeziranxingtai。zaiwenzihaimeiyoudanshengdeyuangushiqi,yipianbuxiudeyubanyunhanlefengfudexinxi,kanchengyuanguwenmingdedianji。
youyuniandaijiuyuan,yubanshangzuoweidangshibiaoshishuzidedian,youdebijiaomohunanbian,tongshiyubanshangyoulebanhen,erqiebushikezaijiugonggelimiandeluoshutushi,shibieqilaiqueshihenburongyi。bizhezaixibianrenshidu,miaohuachuyubanshangdetuanheshuzi(如下圖)。
圖3-1
玉版圖案整體是長方形,內雕刻兩個圓形,大致呈對稱形狀。兩個圓圈將平麵分成三層,外方內圓。
兩圓圈之間的圓環雕刻八條線段,將圓環分成八個區域:A,B,C,D,E,F,G,H,在每個區域內雕刻一個圭形紋飾。大圓外層分出四個區域K,L,M,N,每個區域對應圓環的兩個區域,並且雕刻一個圭形紋飾。共有12個圭形紋飾(見下圖)。
線條豐富,從中我們可以認識遠古人們的數學認知與技能。數學誕生於人們對自然界的觀察,源於生活、生產的實際體驗,從含山玉版可見一斑。
兩個“圓”,小圓的外徑長寬比為1.03,大圓的外徑長寬比為1.072。兩者都接近於圓,考慮到拍照的誤差,可以認為兩個都是真正意義的圓。說明當時人們觀察太陽,知道了圓。
大圓的直徑是小圓的3倍,整個玉版外沿比例是0.64,接近黃金比例0.618。所以,整個玉版及其圖案,看上去很勻稱大方得體,體現了數學的對稱和諧之美。
圖3-2
兩圓之間分區域的線段DH是穿過圓心的,在一條直線上的,AE與CH接近在一條直線上,而線段OB與OF折角比較大,是否有意為之不得而知。
玉版圖案中有12個圭形紋飾,大圓外圍4geguixingwenshi,yuanhuanneibage,fenbiezhixiangsimianbafang。meiyigeguitudouyouyitiaozhongjixian,xiangduiweizhidelianggeguitudezhongjixianjibenshangzaiyitiaozhixianshang,qilianxianjuntongguoxiaoyuanjiejinyuanxindeweizhi。
大圓外圍4個圭形紋飾的兩條中脊線,基本上是長方形的對角線。
從這些構圖可以解讀隱含的數學密碼:
數學密碼1,當dang時shi玉yu版ban的de構gou圖tu設she計ji了le軸zhou對dui稱cheng與yu中zhong心xin對dui稱cheng圖tu形xing。雖sui然ran受shou限xian於yu認ren知zhi和he工gong具ju,總zong體ti還hai是shi呈cheng現xian出chu對dui稱cheng美mei。對dui稱cheng美mei體ti現xian了le中zhong國guo古gu代dai對dui美mei的de追zhui求qiu,延yan續xu至zhi今jin。
數學密碼2,掌握並使用工具畫出圓形圖案,會用於設計!
數學密碼3,知道應用線條與圓將平麵劃分區域,以便在不同的區域設計製作不同的圖案。
數學密碼4,jibenzhangwochangfangxingdehuafabinghuachuduijiaoxian,huiyiduijiaoxiandejiaodianzuoweiyuanxin,huachulianggetongxinyuan。xianyudangshidehuatugongju,suiranbushihenjingzhun,yijingkeyikanchuzhengtishejideyongxin。
數學密碼5,當時人們知道畫圓,然而尚未掌握四等分和八等分,隻是靠目測。
圖中末行是甲骨文數字。
圖中心的“八角星”紋,是由“井”字添加線段而成。“八角星”處於中心位置其意義當然不同一般。多認為“八角星”是太陽紋的抽象表現,是古人對太陽運行規律的認識,日神崇拜的反映。有人說它是神農族後裔(含蚩尤族後裔)的標誌,在中國本土,凡是有“八角星”紋出現的地方,就有神農族後裔的身影。在阿拉伯世界,多用八角星來做裝飾紋路,他們的“八角星”是多由兩個正方形拚合而成的。
含山玉版八角星是現存最早的八角星圖樣。
圭,用於測定太陽影子長短和角度變化,分別用於測定四季變化和時辰,成為太陽與人間“對話”的媒介。因此也是神聖之物。
圭的下端插地,上為尖端起到箭頭指向作用。其形狀從哪兒來的,珍禽羽毛?植物葉子、穗子?都有可能,是數學的抽象,藝術的創作。
數學密碼6,用太陽影長判別季節變化,用太陽影子的角度變化來認知時辰,這是天文學與計時學的開端。
數學密碼7,當時人們已經有了長度的概念,使用測量工具並且有了度量長度的標準(尺寸)。
玉版上鑽了不少沒有鑽透的小眼窩,用這些小眼窩作為表示數字的點,分布在各個區域,這是玉版傳遞的極為重要的數學信息。
首先,用點的的個數表示數字,是數學發展具有裏程碑意義的進展。古人類經曆了結繩記數時期以繩結表示數,發展到以實物(果子、貝殼、樹枝等)表(biao)示(shi)數(shu)字(zi),即(ji)物(wu)化(hua)的(de)數(shu)字(zi),再(zai)發(fa)展(zhan)到(dao)符(fu)號(hao)表(biao)示(shi)數(shu)字(zi)。每(mei)一(yi)步(bu)都(dou)經(jing)曆(li)了(le)千(qian)百(bai)年(nian)經(jing)驗(yan)與(yu)智(zhi)慧(hui)的(de)積(ji)累(lei)。玉(yu)版(ban)上(shang)用(yong)點(dian)的(de)個(ge)數(shu)表(biao)示(shi)數(shu)字(zi),是(shi)從(cong)物(wu)化(hua)數(shu)字(zi)向(xiang)符(fu)號(hao)數(shu)字(zi)發(fa)展(zhan)的(de)重(zhong)要(yao)過(guo)渡(du),符(fu)號(hao)數(shu)字(zi)就(jiu)是(shi)創(chuang)造(zao)文(wen)字(zi)的(de)開(kai)端(duan)。
第二,這10個數字,有序地分布在玉版上各自的區域上:1,2,3,4,6,7的點基本上在圓環外的區域,由於8與9的點數比較多,就在大圓外的區域與圓環之間跨界。特別地,表示5與10的兩個數字的點,分別落在小圓與圓環之間。
第三,{1,2,3,4,6,7,8,9}中,8個數字是按照奇數與偶數相互錯開排列在間隔區域的。而{5,10}在中心區域。奇數古稱陽數,偶數古稱陰數,也就是說玉版上的10個數字是陰陽交錯編排於不同區域,體現古代陰陽平衡的哲學思想。第四,在忽略圖2中“10”的情況下,三組數字{4,9,2}、{3,5,7}與{8,1,6}是橫向排列的,而{4,3,8}、{9,5,1}與{2,7,6}三組數字是縱向排列的;六組數每一組的三個數之和都是15。交叉線上的兩組數{2,5,8}與{4,5,6}中,三個數之和也是15。這9個數字構成一種洛書圖式。顯然,與中心“5”相對的兩個數之和都是10。
第五,在確認圖2中“10”存在的情況下,大圓外相鄰區域的兩數字成為一對,有如下特點:(1)N區域的6與1,K區域的2與7,M區域的8與3,L區域的4與9,以及大圓內的5與10,兩個數之差都是5;(2)各對兩個數之和依次是7,9,11,13,15,構成等差數列;(3)每兩個數都是由一個奇數與一個偶數配對而成,就是說五對數,每一對都是奇偶搭配陰陽平衡的。
玉版各數位置以及它們之間的關係,提供了有趣又奇妙的信息:
數學密碼8,用點數表示數字,開啟了符號數字之門,這是產生文字的開端,具有開創性的意義。
數學密碼9,會區分陽數與陰數,有了陽數(奇數)與陰數(偶數)的意識,即掌握了奇數偶數的概念。這在數學概念發展上是重要的成果。
數學密碼10,掌握了20以內的加減計算。
數學密碼11,數的和與差被很巧妙地應用於不同方位的編排當中,初具等差數列的應用。
數學密碼12,為10進製奠定了基礎。我國古代十進位製的記數法,在世界數學史上是一個偉大的創造,列入“中國古代發明創造清單”之四。馬克思在他的《數學手稿》一書中稱十進位記數法為"最妙的發明之一"。
數學密碼13,形成河圖與洛書某種圖式,開創了應用數學和數字藝術的先聲。為幻方、數字魔方、數獨以及現代圖論的研究提供了雛形。
安徽含山出土6500年前的玉龜銜玉版,已經有了很多專著論述。方寸之中,凝聚先民智慧,傳遞數學密碼,承載數學之美,開啟中華文明之源。本文或許畫蛇添足,僅為求教。
