中國的計數系統是巨大突破,人類第一次能用不到20個符號表示 ...

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古代中國1到9的表示法,橫寫及直書|Photo Credit: 時報文化. 就算是用竹籤表示數字的系統也有兩種。

上面的圖示中,第一列是橫寫的符號,第二列是直書 ... 集團資訊關於我們集團介紹我們的團隊旗下媒體關鍵評論網everylittled.INSIDE運動視界Cool3c電影神搜未來大人物歐搜哇商益旗下節目多元服務Ad2Taketla拿票趣關鍵議題研究中心Cr.EDShareParty達思智能科技士奇傳播與我們合作內容行銷與廣告業務異業合作原創內容暨內容媒體業者合作加入我們新聞中心 2021/12/07,人文PhotoCredit:時報文化精選書摘TNL精選書籍,讓你站上文字巨人的肩膀,遠眺世界。

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立即支持文:斯蒂芬・布伊斯曼(StefanBuijsman)很久很久以前的數學中國的怪胎到目前為止,我們看到的文化都很相似。

美索不達米亞和埃及很早就開始使用數字,幾乎是他們最早書寫下來的東西。

在那裡以及希臘,數學家享有崇高的地位,主要是從事實際問題的工作,不過使用的是通用的方法。

在中國的情形就很不一樣,這種差異從一開始就顯現出來。

在中國,可能不是因為行政需要而開始書寫,因為從未出土過物品和數量的清單。

另外一方面,卜筮則非常重要,最早的文獻是在甲骨上用來卜筮的符號。

雖然中國人在某個時候開始使用數學,地位卻不高,這恐怕是我們對中國古代的數學知之甚少的原因。

我們知道的是在相對較晚的時候,大約公元前1000年,他們有為曆法及行政目的的計算。

他們採用兩種數字系統來做這些事。

他們有關於數字的語詞,就像一般口語中常見的那樣。

那些語詞的形式很簡單,現在還是這樣。

354讀起來就是「三百五十四」,和英文或法文中的寫法類似,比德文或荷蘭文要簡單,在後兩種文字中五十和四的位置是相反的。

第二種表示數字的方法就比較具革命性。

最早他們是用竹籤,後來改為線段的符號。

對於數字1到9,竹籤以特定的形式排列,對於大的數目則以重複的方式來表現,就像數字重複使用1到9來表達一樣。

古代中國1到9的表示法,橫寫及直書|PhotoCredit:時報文化就算是用竹籤表示數字的系統也有兩種。

上面的圖示中,第一列是橫寫的符號,第二列是直書的符號。

中國人用這兩種不同符號來顯示0。

在美索不達米亞及埃及,人們無法分辨有0或無0的數(例如,506和56)。

他們沒有表示0的方法,當然就無法顯示出一個數中沒有十位數。

而利用兩種符號表示法,中國人是世界上最早能夠表示0的人群。

下圖展示他們表示60390的方法。

中國古代表達60390的方法|PhotoCredit:時報文化他們寫數字使用到這兩組符號。

上圖中,3是用直書的符號表示,而9則是用橫寫的符號。

這就表示3和9之間沒有0。

6和3都是直書的符號,表示它們之間有個0。

他們沒有寫出0,因為沒有代表它的符號。

兩個相鄰的直書(或橫寫)符號表示它們中間有個0。

遺憾的是沒有0的符號,他們還是無法顯示數字之間有多少個0(圖中用方格顯示的比較清楚)。

然而,中國的計數系統是一項巨大的突破,因為人類第一次能用不到20個符號表示任何數。

除了聰明的計數系統,中國人也有不同的計算方法。

他們可以像我們現在一樣快速地進行乘法運算。

要計算81×81,他們先用竹籤擺好數字,然後一步一步地往上加,先是80×80,然後80×1……。

他們也有解決更複雜問題的方法,收集在《九章算術》以及後續的注中。

該書各章節的標題,讓你對中國人在公元0年左右的數學水平有點了解。

方田章:不同形狀的面積和分數的計算。

粟米章:不同價格物品交易的計算。

衰分章:物品與錢財的定比例分配。

少廣章:矩形的邊長,圓形的周長,平方根與立方根的計算。

商功章:各種形狀的體積計算。

均輸章:更加複雜的稅收等比例問題,例如與人數的關係。

盈不足章:線性方程式,例如工作時數增加時。

工資的增加。

方程章:聯立一次方程組,與農產品收穫與牲畜買賣相關。

勾股章:畢氏定理的應用。

對中國人而言,數學不關抽象的事,整本書中找不到一個一般性的定義或一段證明。

他們關注的主要是通過許多具體例子解決實際問題。

他們希望找出最廣泛可用的方法,只要方法可行,就無需再回溯研究其中基礎的數學原理。

因此數學的首要目的就是實用。

任何人學了數學之後,要處理的就是徵稅、建築、戰事以及許多其他事物。

在美索不達米亞和埃及,數學家因此取得了崇高的地位,是大老闆之下的首席經理人,而在中國就很不一樣了。

在中國,數學家和匠人一起解決問題,他們更多像是社會的「怪胎」。

就算在中國數學最輝煌的時代,數學家還是因被文人輕看而有微言。

中國的帝王也絕不會吹噓他的數學知識。

想來數學家還是在中國扮演了非常重要的角色。

那個時期最著名的就是《數書九章》,大約寫於公元1247年,其中有兩章是關於設防工程及到敵營距離的計算,這在當時與蒙古人的戰爭中是迫切需要的。

書中還有許多其他的實際問題,例如信貸制度及建造堤防,還有一些「沒用」的東西,這些問題以不必要的繁雜方式解決。

其中一個問題的解答極其複雜,以至於這本13世紀的書所包含的內容,歐洲要到1890年才發現。

簡而言之,在中國,數學基本上也是扮演實用的角色,尤其在組織與行政方面。

但它履行那個角色的方式不同於其他的古老文明;以一般性的方法來解決問題,而非抽象的證明;以具體的例子取代定義與基本原理。

使用數學的方式不同,使用的原因卻相同。

這是個好時機回到我在上一章末尾所問的那個問題——我們為什麼開始使用數學?答案其實很簡單:數學讓我們得以組織城市及其他大型的社會。

或許可以不靠數字或數學來徵稅,但事實證明實行起來卻不可能。

只要大量人群聚居及貿易,數學就必會隨之發展。

都市計畫、房屋建造、食物庫存資料的保存、武器的製造等等都需要數學。

我們或許能靠我們天生的本能,但數學能讓我們做得更好、更有效率,也更精確。

也可以用不同的方式來看這個答案。

不同的文化有他們自己的方式來書寫數字。

有時候比較簡單,像埃及人寫;有時候就過於複雜,例如埃及人表示。

然而從抽象的希臘方式到以具體例子為基礎的中國方式,不同的處理方法都造成了相同的結果。

例如,埃及人得以有效的分割麵包,作為報酬分配,而且還能夠藉此顯示地位的差異——神殿的首席祭司分配到的是最低級工人的30倍。

組織這樣的系統,有數字要比沒數字容易得多。

我們在第一章已經探討過這種想法。

那一章裡,我們看到數學讓問題變得容易,並提供了實用的答案;這就是為什麼我們一開始就使用數學。

城市與國家都有行政管理的問題,光靠天生能力很難解決,於是我們發展數學以幫助我們處理這些問題。

這也是為什麼不用數學的文化都很小型——人民居住在村落,彼此相識。

城邦與王國過於複雜,不靠數學無法管理。

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立即支持由李漢威、蔡尚樺聯手主持的直播節目《國際大風吹|行動講堂》已於8月9日播出。

隨著逐漸深入討論關於氣候變遷、戰火衝突、難民生存法則、經濟難民、緊急特況等國際議題,系列節目也來到尾聲。

最後一集,我們關注的是無論此刻與未來都會對全球造成深遠影響的「糧食危機」。

本次邀請到農業科技研究院農業政策中心資深研究員陳逸潔博士、台灣世界展望會國際事工處人道危機回應組組長石博文參與對談,深入國際糧食問題始末,瞭解新冠疫情、俄烏戰火、極端天氣等因素如何造成當今的飢餓與糧食問題,從中爬梳未來糧食問題局勢,我們又能做些什麼努力,為世界帶來雖然微薄但不可或缺的影響力。

現在全球的態勢就好像是從一個飢餓的人手中搶走糧食,再把它拿給另一個飢餓的人,整體而言,糧食安全依舊是大家需要深刻關注的議題。

疫情蒙上戰火硝煙,全球糧食危機一觸即發 PhotoCredit:2022InBrieftoTheStateofFoodSecurityandNutritionintheWorld自2019年至2021年,因新冠疫情爆發,全球飢荒人口已經增加了1.5億人,光是2021一整年就增加4600萬人之多。

無論是新冠疫情、極端氣候變遷、區域型武裝衝突,還是俄羅斯與烏克蘭兩國猛烈的戰火,在種種因素交互影響下,全球糧食與飢餓議題的發展已顯露衰退跡象。

根據聯合國五家機構今年共同發布的《世界糧食安全與營養狀況》報告,2021年全球飢荒人口已達到8.28億,相當於每9個人之中,就有1個人必須餓著肚子睡覺;其中約2億人口因飢餓導致的營養不良而受到生理上的實質傷害、2600萬兒童因為缺乏糧食導致生長消瘦(wasting),急需治療甚至面臨死亡威脅。

很顯然,全世界正在偏離過去訂定的「2030全球零飢餓」目標。

根本性問題包括經濟貧窮與不平等、極端氣候變遷以及全球各處或大或小的戰火爭端,其中戰爭衝突為最重要的影響因子,不只牽涉國際分工與貧窮問題,也直接暴露全球供應鏈的特質與脆弱性,若全球發展態勢再無好轉,恐怕難以在2030年前消除飢餓、糧食不安全和一切形式營養不良。

牽一髮而動全身,深入全球糧食危機始末如今糧食問題並非像新冠疫情那樣瞬間爆發,而是經過一段時間蔓延、發酵,而後越演越烈,最終成為今日討論的「糧食危機」。

來賓陳逸潔博士仔細分析道,2019年新冠疫情爆發,造成過去前所未見的狀況──供給端與需求端同時驟降,這直接導致國際能源價格崩跌,整體社會需求降至最低點、經濟活動停滯。

不過到了2020年後期,各國開始從疫情打擊中恢復生機,透過各式總體經濟政策的施行調節,整體需求漸漸回升,但此時全球供應鏈的產能卻來不及恢復,供需的巨大矛盾造成過去新聞報導中的塞港、缺貨櫃、斷鍊等問題。

PhotoCredit:農業科技研究院農業政策中心資深研究員陳逸潔博士新冠疫情第一次全球大流行期間,2020年3月的藍色線條(能源)往下崩跌;俄烏戰爭爆發後,2022年4月的黑色線條(肥料)來到最高點。

當全球過渡到後疫情時代,整體供應鏈逐漸回穩,今年2月突然開打的俄烏戰爭更使好不容易趨向穩定的糧食情勢惡化。

作為全球糧食、化肥等重要出口國的俄羅斯與烏克蘭,不只因戰爭讓生產停滯,對外出口途徑也受到封鎖,當稍稍緩和過來的糧食供應又再度緊縮,整體價格自然無法控制的飆升。

此外,各國政府眼見情勢生變,為確保自身的糧食供應與價格穩定,開始採取限制出口或緊急搶購的相對應貿易措施,更直接讓原先存在糧食問題的弱勢國家的險峻情勢嚴重加劇。

PhotoCredit:農業科技研究院農業政策中心資深研究員陳逸潔博士截至今年,仍有23個國家採取糧食出口限制措施。

糧食緊縮、戰火紛亂,世界展望會攜手世界糧食計畫署迅速反應東部非洲為受到國際糧食斷鍊影響最嚴重的地區之一,包含衣索比亞、南蘇丹、肯亞等國家在內有超過2240萬人(包含550萬兒童),因為糧食問題而迫切需要人道援助。

幸好世界展望會持續監控各地的糧食問題,並總在危機爆發當下以即時行動回應難民需求。

以南蘇丹為例,長年內戰加上氣候緊急導致全國超過六成的人口需要糧食援助,因糧食危機今年底國內有超過130萬名兒童即將面臨糧食不足與營養不良的窘況。

考量當地位置與內戰威脅,世界展望會與世界糧食署、當地政府合作,透過「空投運輸快速反應機制計畫」以空投的方式進行緊急糧食援助;同時,運用社區建構生計方案(livelihood)在當地設立工作坊,透過農業培訓、種子及設備導入以提升社區韌性(resilience),並傳授女性及兒童保護相關知識,讓社區弱勢可以獲得穩定的生活改善。

PhotoCredit:台灣世界展望會空投運輸快速反應機制計畫,事工專員確保所有糧食補給收集搬運完畢後分發在食品袋內,一切準備就緒,再分發給當地的居民。

糧食危機衝擊國內物價,脆弱家庭的兒童權利首當其衝然而,全球糧食價格高居不下的問題影響的不只是國外,國內也受到不小的衝擊。

來賓陳逸潔博士解釋,台灣算是農業資材(如種子、肥料)的主要進口國,所以全球糧價高漲的問題勢必對台灣造成影響,其中各級產業面臨到最大問題就是生產成本增加,這也直接促成民生物資上漲、影響常民生活。

PhotoCredit:農業科技研究院農業政策中心資深研究員陳逸潔博士世界各國的消費者物價指數(CPI)在今年二月以來一路上揚,尤其美國、歐元區都達到8%左右的高點,臺灣近三個月也達到3%,創下十年來新高。

看似數字上的小小變化,卻會使資源本就不充裕的弱勢家庭生活面臨危難,進而壓縮孩子的資源,造成需要援助的緊急特況。

對此,台灣政府也從「穩定供應」、「弱勢族群社會援助」、「調節市場價格」三個方向來穩定國內物價,並強調糧食自給的重要性,再結合循環經濟、淨零排放等綠色生產的概念,積極落實以長久因應未來的糧食挑戰。

不過來賓陳逸潔博士也坦言,因為全球永續發展的趨勢與經濟學上「菜單成本」的概念,危機後糧食價格可能難以降回過去的水平,而受此影響最深的就是弱勢族群,因此無論是政府或是世界展望會,也都透過如綠色照護服務、惜食、救助糧食等零飢餓的實踐策略,積極援助弱勢的家庭與孩子。

「一日生命糧」幫助孩子脫離餓夢,展開笑顏 PhotoCredit:台灣世界展望會「一日生命糧」活動結合待用餐的概念,提供脆弱地方的兒童與家庭一日食糧,提升發展中國家的韌力。

全球至今仍未止息的疫情、戰火與極端氣候問題,讓世界展望會一刻都不曾停歇。

工作人員及志工們背負著一份又一份來自台灣民眾的祝福奔走各地,拯救世界各地處於我們難以想像的危難中的兒童,讓孩子們有機會擁抱希望,獲得本應有的豐盛生命。

面對如今的糧食危機,世界展望會也發起「一日生命糧」的活動來幫助如南蘇丹這類的發展中國家,並邀請行有餘力的人們一起終結浪費,發揮人飢己飢的精神,響應飢餓三十及一日生命糧活動,與世界展望會並肩同行,持續關注國際難民與兒童議題,守護孩子們的未來!響應世界展望會「一日生命糧」行動,幫助孩子驅除餓夢!飢餓三十救援專線:(02)8195-3005即刻救援動起來關於《國際大風吹|行動講堂》由《國際大風吹》李漢威、金鐘主持人蔡尚樺聯手主持,每集《國際大風吹|行動講堂》直播節目將邀請重磅來賓,帶大家深入淺出、探討急需人們重視的國際議題,並呼籲各界付出實際行動,向需要幫助的人伸出援手,展開即刻救援。

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