为什么人们最终会使用十进制?
如果说自然数是本来的东西,那么记录这些数的方法就是人为的。人造的东西必然是五花八门的,所以数系也会五花八门。
古巴比伦人使用60进制,人类在记录时间和角度时仍然使用60进制。60能被2,3,4,5,6,10,12,15,20,30整除。它包含的因子多达10,在100以内的数中,它的因子最多,只有90。但是96比60大得多。这样,在除以60的时候,小数可以出现的少一些。这就是十六进制至今仍在使用的原因。但是这个数字比较大,需要60个不同的符号,比较麻烦。
英国人在度量衡上仍然坚持12制,比如一磅等于12盎司,一英尺等于12英寸。英语系统给世界带来了许多麻烦。
但是美国有人组织了一个12系统协会,公开表示人类应该用12系统代替10系统。他们的理由是12能被2、3、4、6整除,除法中小数的机会相对较少。但是10只有因子2和5,被经常出现的3、4、6整除很麻烦。虽然美国的这些主张很有道理,但肯定行不通。因为习惯已经变成了自然。
最简单的数制是二进制,其中只有0和1两个数,要表示两个,必须写成10;第三,应该写成11;四个会写成100;七要写成111;八会写成四位数,1000。用笔计算二进制很麻烦。但是,在计算机世界里,他们都是用二进制的,因为他们只有两个“手指”:电路的开和关。当然,计算机使用二进制不仅仅是因为电路只有两种状态,还因为与其他二进制相比,它在存储容量和计数速度方面是最好的。另外,二进制有最简单的乘法表和最简单的加法表,二进制和十进制的转换非常方便,这些都是二进制的优点。
10和12使用的符号不多,记录一个数所需的位数也不多,符合两个记数原则:1。尽量少用符号;2。记住一个数字尽可能少的数字。十六进制记录一个数需要的位数很少,但是需要的符号太多,二进制用的符号最少,但是记录一个数需要一长串数字。幸运的是,计算机不怕长串的数字。
据说二进制是德国数学家莱布尼茨发明的,具体时间大约是1672-1676。他自己说,他的灵感来自中国的八卦。1679年3月,莱布尼茨写了一篇题为《二进制算术》的论文。本文对二进制数进行了全面的讨论,并与十进制数进行了比较,给出了二进制数加法和乘法的正确规则。