瑞士軍刀是生活用品,十進(jìn)制是數(shù)學(xué)中讀寫(xiě)數(shù)的依據(jù),兩者八竿子也打不著,會(huì)有什么關(guān)聯(lián)呢?
瑞士軍刀:萬(wàn)能工具刀
瑞士軍刀又稱萬(wàn)用刀,是集許多日用工具于一身的折疊小刀。你可別小看了這小小的刀具,它在國(guó)際上赫赫有名。
它的創(chuàng)始人是瑞士人卡爾·埃爾森那,這位制鞋匠的兒子自從迷戀上刀具制造工藝后,就下定決心改變當(dāng)時(shí)刀具功能單一的狀況。
他開(kāi)始制造設(shè)計(jì)精巧、功能齊備的刀具,并有針對(duì)性地度身打造出學(xué)生刀、軍工刀和農(nóng)民刀等品種,瑞士軍刀就是其中的一種。這時(shí)候的瑞士軍刀輕巧且美觀,除了具備士兵刀上所有的刀片、錐子、罐頭起子和螺絲刀外,還有一塊小刀片和一個(gè)拔塞鉆。
之后,隨著科技的發(fā)展,瑞士軍刀也逐漸被改造得更加實(shí)用更加完善,基本達(dá)到了“麻雀雖小,五臟俱全”的效果。
據(jù)稱,現(xiàn)在的瑞士軍刀最多有一百多種的組合應(yīng)用功能,一把小刀幾乎等同于一個(gè)小小的萬(wàn)能工具箱,可以滿足人們?nèi)粘I睢⒖疾焯诫U(xiǎn)、旅游度假的各種需要。
十進(jìn)制:“滿十進(jìn)一”
隨著生產(chǎn)力的發(fā)展,人們遇到的數(shù)字越來(lái)越多、數(shù)目越來(lái)越大,如果每一個(gè)自然數(shù)都給一個(gè)獨(dú)立的名稱,不僅不方便,而且也不可能。于是,分組計(jì)數(shù)法應(yīng)運(yùn)而生。例如,有的以5個(gè)為一組,有的以10個(gè)為一組,也有的以12個(gè)為一組。
后來(lái),人們意識(shí)到應(yīng)該確定一種簡(jiǎn)潔直觀、方便實(shí)用的計(jì)數(shù)法,用最少的數(shù)字和合適的規(guī)則表達(dá)出盡可能多的數(shù)。幸運(yùn)的是,聰明的人類做到了,或許是由于人人都有十根手指的緣故,人們最終發(fā)明了十進(jìn)制計(jì)數(shù)法。
在十進(jìn)制里,自然數(shù)列的前十個(gè)數(shù)各給以單獨(dú)的名稱和寫(xiě)法,即0、1、2、3、4、5、6、7、8、9。而其他的數(shù)字都是由這十個(gè)數(shù)字中的幾個(gè)所組成,遵循“滿十進(jìn)一”的規(guī)則。
比如,10的組成,它是9后面的一個(gè)數(shù),需要9+1,因?yàn)椤皾M十進(jìn)一”,所以才在0的前面加上1得到10。由此規(guī)定計(jì)數(shù)單位,十個(gè)一叫做十,十個(gè)十叫做百,十個(gè)百叫做千,十個(gè)千叫萬(wàn)……
當(dāng)一個(gè)數(shù)含有五個(gè)千,六個(gè)百、七個(gè)十、八個(gè)一時(shí),這個(gè)數(shù)就寫(xiě)成5678,讀作“五千六百七十八”。可見(jiàn),只要用十個(gè)數(shù)字和計(jì)數(shù)單位就能表示出成千上萬(wàn)乃至全部的自然數(shù)。
瑞士軍刀和十進(jìn)制,一個(gè)是用最少的工具來(lái)滿足更多的需要,另一個(gè)是用最少的符號(hào)來(lái)表示更多的數(shù),體現(xiàn)出“用最少表示最多”的優(yōu)化理念。他們這種相似之處,你發(fā)現(xiàn)了嗎?
發(fā)明與創(chuàng)新·小學(xué)生2012年10期