八卦!从对数诞生的启发,打破取象比类的思维禁区,古代超级计算机模型( 二 )
上述是关于对数和幂运算的描述,基本上都只是中学的内容。
为了简化模型,我们回到对数产生时候的应用场景。
等比数列和等差数列
我们列出一组等比数列和等差数列,如下表:
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如果愿意,你可以把这个表拉得很长,列出更多复杂的对应关系,都是可以的。
根据上表,我们可以从等差数列做加法,来得到等比数列中相应的数的相乘的结果,比如:
等差数列:3+7=10,
则有,
等比数列:8*128=1024,
关系图,如下:
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那么反过来,1024÷128=?
从10-7=3,查表得:8
是不是很简便,有没有一些启发了?
五花八门的计算器
事实上,十五世纪的数学家,研究呢各种对数尺子,甚至纳皮尔还发明了除法器和乘法器,在现在看来,这是难以想象的事情。
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上图:对数卡尺。
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上图:纳皮尔乘除器
纳皮尔在1617年发明了这款基于木棒的计算器,他以土耳其数学家Matrak·Nasuh所普及的格子乘法系统打造了它。这是一部令人惊叹的机器,能够做加减乘除运算,甚至能够求数的平方根。
然而这也不是唯一的孤本,很显然土耳其数学家Matrak·Nasuh的格子乘法系统也是一个很成熟的系统了。
这是科塔发明的计算器。如下图:
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数字是通过设备侧边的滑片来输入,通过旋转设备顶部的摇杆来进行加减乘除。
科塔计算器的设计蓝图,则来自伟大的数学家莱布尼兹。
中国古代的计算器
那么,看了这么多奇工巧术,是不是又要开始自卑,中国人毫无建树了。
中国古老的计算器,就是它,如下图:
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不错,就是算盘。
中国第一个人造卫星升空成功,就是靠算盘敲出来的。
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成千数百的科技工作者,一起用算盘在计算卫星轨道数据的场面,脑补一下,肯定是非常 壮观的。
不要小看算盘这个东西,珠心算在当下的世界科研的江湖,还是有它独特的地位的。
说到珠心算,回归伏羲的“远取诸象,近取诸物”造八卦。
隐约可以感觉到中国老祖宗离超级计算机的发明应该很近很近。
说不定,哪一天人们会按照八卦原理来设计新型的计算机,也是有可能的。
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邻人借物的超算过程
很多人看到这里,估计若有所思,但是还是不明白,取象比类和对数运算到底有什么联系,具体又是如何体现的。
我们就一起来看这个例子。
话说宋朝的超算科学家邵雍和他的儿子,在某年的冬天黄昏,酉时就是傍晚17点到19点的时候。
晚饭后两父子,围炉取暖,畅谈宇宙天地人生,家常长短。
这个时候,听到有人敲门,自述是邻居来借东西。
邵先生出声叫道,门口的邻居先别说借什么,之后就让他儿子练手起来,各自用中国古代的超算程式运算一番。
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