数学的发展史

数学的发展史

学史研究证明：数学的发源地除古代非洲的尼罗河，还有西亚的底格里斯河和幼发拉底河、中南亚的印度河和恒河、东亚的黄河和长江。

知识简介：尼罗河－世界上最长的大河

尼罗河纵贯非洲大陆东北部，流经布隆迪、卢旺达、坦桑尼亚、乌干达、埃塞俄比亚、苏丹、埃及，跨越世界上面积最大的撒哈拉沙漠，最后注入地中海。流域面积约335万平方公里，占非洲大陆面积的九分之一，全长6650公里，年平均流量每秒3100立方米，为世界最长的河流。尼罗河——阿拉伯语意为“大河”。“尼罗，尼罗，长比天河”，是苏丹人民赞美尼罗河的谚语。古埃及人在这里创造出高度的文明。

世界三大河流：非洲尼罗河、南美洲亚马逊河、亚洲长江

中国第一大河——长江

长江的上源沱沱河出自青海省西南边境唐古拉山脉各拉丹冬雪山，干流全长6300公里。以干流长度和入海水量论，长江均居世界第三位。

长江流经青海、西藏、四川、重庆、云南、湖北、湖南、江西、安徽、江苏、上海，注入东海。

长江在湖北省宜昌市以上为上游，宜昌至江西省湖口间为中游，湖口以下为下游

长江流域是中国人口密集经济繁荣的地区，沿江重要城市有重庆、武汉、南京、上海。

长江在四川奉节以下至湖北宜昌为雄伟险峻的三峡江段（瞿塘峡、巫峡、西陵峡）

世界最大的水利枢纽工程三峡工程位于西陵峡中段的三斗坪（1994年12月14日开工，总工期17年）

中华民族的母亲河—黄河

黄河，发源于青海省巴颜喀拉山脉的约古宗列渠，流经青海、四川、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西、河南、山东9个省区，最后于山东省东营垦利县注入渤海。

干流河道全长5464千米，仅次于长江，为中国第二长河,世界第五长河黄河从源头到内蒙古自治区托克托县河口镇为上游，河口镇至河南郑州桃花峪间为中游，桃花峪以下为下游. 数学的发展史一般分为四个时期（有很多分法），即数学的萌芽时期，古代数学时期，近代数学时期和现代数学时期。

一、数学萌芽时期（公元前6世纪以前）

1.“数”概念的产生

早在远古时代，人类就已具备了识别事物多少的能力。逐渐地，这种原始的“数觉”经过漫长的历史演进，发展并形成了“数”的概念。早期人类在对事物数量共性的认识与提炼中，获取数的概念，从而播下了人类文明史上的数学火种。大约发生于30万年以前的这一过程可能与早期人类对火的认识与使用一样悠久而漫长。数对于人类文明的意义决不亚于火的使用。

当对“数”的认识变得越来越明确时，人们开始对其表达萌生了一种冲动，于是就有了记数（实物记数、书写记数）的产生。

最早比较成功的计数方式可能来自于最方便的实物工具，那就是人类自己的手指。一只手上的五个指头可以被现成地用来表示五个以内事物的集合。两只手上的指头合在一起，不超过10个元素的集合就有办法表示。

当十指不够用时，随处可见的石子便成了当然的替代与补充。但记数的石子堆，很难长久保存信息，于是又有了结绳记数和书契(qi)记数。

结绳记数是我国原始公社时期的一种计量方法，是原始公社时期社会生产力发展到一定程

度，由于社会生活的实际需要而产生的。《周易·系辞下》：“上古结绳而治”。传说结绳记数，始于伏羲时代。西汉时曾经出现伏羲与女娲结绳的画像；在东汉武梁祠的浮雕上还刻有“伏羲仓精，初造王业，画卦结绳，以理海内”的铭文。

原始公社时期，代结绳记事而起的一种比较进步的计量方法是书契记数。《周易·系辞下》：“上古结绳而治，后世圣人易之以书契”。“书”指文字，刻字在竹、木或龟甲、兽骨上以记数，称为“书契”。

结绳、刻痕之法大约持续了有数万年之久，才迎来书写记数的诞生。

大约距今五千年左右，人类历史上开始先后出现一些不同的书写记数方法（数字的产生）。随之逐步形成各种较为成熟的记数系统。如古埃及的象形数字（公元前3400年左右）、古巴比伦的楔(xie)形数字（公元前2400年左右）、中国的甲骨文数字（公元前1600年左右）以及中美洲的玛雅数字（约公元前1000年左右）。到公元前500年左右，人类关于书写记数的方法已经发展得相当完善，如古希腊数字、古罗马数字、中国的算筹数码。

在这些记数系统中，除了巴比伦楔形数字采用六十进制、玛雅数字采用二十进制外，其他均属十进制数系。由中国人首创的十进位值制记数法，对人类文明尤其是一项特殊贡献。记数系统的出现使数与数之间的书写运算成为可能，在此基础上初等算术便在几个古老的文明地区发展起来。

2.形概念的产生

与算术的产生相仿，最初的几何知识也从人们对形的直觉中萌发出来。史前人类首先从自然界本身提取几何形式，如注意到圆月与挺松在形象上的区别，并从圆月处获得圆形的感悟。他们还把自己的这种感悟再现于器皿制作、建筑设计和绘画装饰。（埃及陶罐）

经验的几何知识随着人们的实践活动而不断扩展，不过在不同的地区，几何学的这种实践来源方向不尽相同。

古埃及几何学产生于尼罗河泛滥后土地的重新丈量。埃及是世界上文化发达最早的几个地区之一，位于尼罗河两岸，公元前3200年左右，形成一个统一的国家。尼罗河定期泛滥，淹没全部谷地，水退后，要重新丈量居民的耕地面积。由于这种需要，多年积累起来的测地知识便逐渐发展成为几何学。

公元前2900年以后，埃及人建造了许多金字塔，作为法老的坟墓。从金字塔的结构，可知当时埃及人已懂得不少天文和几何的知识。

现今对古埃及数学的认识，主要根据两卷用僧侣文写成的纸草书（见上右彩图）；一卷藏在伦敦，叫做莱因德纸草书，一卷藏在莫斯科。两卷纸草书的年代在公元前1850～前1650年之间，相当于中国的夏代。纸草书给出圆面积的计算方法、正四棱台体积的计算方法。

古巴比伦几何学是与实际测量有密切联系的。从许多具体例子可以看到，巴比伦人在公元前2000到1600年，就已熟悉了计算长方形面积、直角三角形和等腰三角形（也许还不知道一般三角形）面积，有一边垂直于平行边的梯形面积、长方形的体积，以及以特殊梯形为底的直棱柱体积的一般规则。

古代印度几何学的起源则与宗教实践密切相关，公元前8世纪至5世纪就有对祭坛与寺庙建造中几何问题及其求解法则的记载。

在古代中国，几何学的起源更多地与天文观测相联系。至晚成书于公元前2世纪的中国数学经典《周髀（bi）算经》，就是一部讨论西周初年（公元前1100年左右）天文测量中所用数学方法的著作。不过在此之前，即夏禹治水之初，规矩准绳之用在中国已相当普遍。（伏羲规矩）

很少文明能够像古埃及人那样，在历史上留下如此永难消逝的记号。古埃及从公元3500年开始，经早王朝、古王国、中王国、新王国、后埃及和希腊、罗马统治时代，直至公元641