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[物理趣谈]“从三到万”的物理哲学

已有 2683 次阅读 2008-2-27 19:19 |个人分类:信笔小文

物理是一门很有趣的科学,在物理学里面有一个重要的东西叫做量纲,任何一个物理量都有它的量纲,而所有的量纲都可以用九个基本单位构成。这九个基本单位,包括质量、长度、时间等等一些很基本的物理量。所有的物理量的单位,都可以用这些基本单位来表达。可见,物理学里面,单位是非常重要的。

可是单位存在一个问题,那就是同样的一个物理量,它的单位可以有很多种。比如说质量,单位可以是国际单位千克、克,还可以是克拉,还可以是公斤、市斤、两,还可以是多少原子质量等等,任何两个单位之间都存在一个复杂的换算关系。这是因为单位其实来源于不同的文化的缘故,这导致不同地域采取了不同的单位制。

中国的单位制,可以用“半斤八两”和“从三到万”来形容。不过原理基本一致,我们姑且看“从三到万”。

首先问一个比“从三到万”更愚蠢的问题:为什么一定是从三到万,不是从“二”到万,也不是从“四”到万?乍一看,这问题问的实在太无聊了,这不是在抠字眼么?可细细一想,确实如此。姑且不去谈论“从三到万”这个典故的真实性,可一是一横,二是二横,三是三横,为啥四不是四横呢?为啥三还要是三横?

很显然,从这些可以推断,三是一个截止的位置。古人喜欢“事不过三”,凡事“三思而后行”,“三碗不过岗”等等,都不超过三,三这个数字恰到好处。正如老子曰:“道生一,一生二,二生三,三生万物。”到了三,就可以生“万物”了。因此,三这个数字,其实形成了古代的基本单位。

为此,三的倍数,更是深入中国的文化之中。比如“冰冻三尺”、“三寸金莲”、“六六大顺”、“九九归一”、“十二生肖”、“十二时辰”、“十八罗汉”、“三十六天罡”、“二十四星宿”、“七十二变”、“八十一劫难”、“一百零八将”、“十万八千里”等等。这些数字其实都是“三”的衍生物,就如物理学采取米为单位,存在飞米、皮米、纳米、微米、毫米、米、千米等等单位一样,不过这里的倍数,都是十而已。

这里涉及一个更有趣的问题,就是进制的问题。我们的市制和公制的比较都是三分之一的关系,比如一米等于三尺等等。不知道秦始皇统一度量衡的时候想到这些问题没有?不过那时绝对没有公制了。

实际生活上,人们都喜欢用十进制。当然英制的几分之几也无可否认有其方便的地方。不过十进制还是被普遍接受。可是,实际上十进制远远不如二进制科学,这点是谁都知道的。

为什么不用二进制?

如果告诉你,原因很简单,那是因为人类没有像鸵鸟一样只有两根手指。我们大家正常人都是十根手指,左右各五根。那么数数的时候,掰手指当然是十的倍数都好算了。倘若人只有恐龙那样两根分叉的手指,也许我们的进制就是二进制,而文字可能就像《恐龙帝国》里面那样的爪形文字了。
(忽然想起今天听报告时候一位院士说的话:“拜托你们了,不要再把活生生的生物搞成这么枯燥死板的数学了!”)

物理学的奥妙就是这么简单,身边的任何东西,任何词语,也许都蕴含着物理哲学,只要你愿意发掘。



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