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基于自身丰富的科技文献资源及科学传播经验,中国科学院文献情报中心联合北京师范大学策划的“古代数学展”于2017年9月在香港“创科博览2017”成功展出,本次参观人数超过10万人次。“古代数学展”结合丰富的古籍善本史料、多元的展览载体和大量的互动品,吸引了广大香港市民尤其是中小学生的长久驻足,成为9000平方米展区中的一大亮点。展览让香港年轻一代深入了解了国家科技事业的悠久历史和进步发展,增强了民族自豪感,提振了作为中华民族子孙的文化自信,更激励了广大市民投身创新的热情。
中国科学院文献情报中心是支撑科技自主创新、服务国家创新体系、促进科学文化传播的国家级科技文献情报机构,主要为自然科学、边缘交叉科学和高技术领域的科技自主创新提供文献信息保障、战略情报研究服务、公共信息服务平台支撑和科学交流与传播服务。
基于自身丰富的科技文献资源及科学传播经验,文献情报中心联合北京师范大学策划了“古代数学展”。“古代数学展”于9月份参加了由团结香港基金会主办,中国科技部、中国科学院、香港创新及科技局、香港教育局、香港民政事务局、香港中联办教科部支持举办的“创科博览2017—中华文明与科技创新展”。
该展览重点以中华民族五千年科技发展进程为主线,采用古代科技创造发明与现代科技创新成果对比、有机结合的方式,系统展示中国古代的科技成果,以及相对应的当代科技创新成就,昭示中华民族五千年科技的发展与进步。
牟合方盖原理实物化展示
中国科学院文献情报中心深入挖掘馆藏古籍中的数学古籍资源,筛选古籍中的特色、优质内容,共展出“割圆术”“九九乘法”“勾股容圆”“增乘开方法”“十进位值制与算筹记数法”等8个系列共计约30类展品,占据了最中心场地的三个展区,受到了香港各界人民尤其是中小学生的热烈欢迎,效果非凡。
中学生阅读展板
一、深入挖掘古籍内容,展板史料翔实
本次数学展的内容均来自于记载我国古代数学的古籍和善本:《孙子算经》《说文解字》《九章算术》《缀术》《九章算术注》《详解九章算法·纂类》《梦溪笔谈》《汉金文录》《象数一元》《九章算术细草图说》《合股割圆记》《算学启蒙》《测圆海镜》《河防通译》《益古演段》《数术记遗》《增删算法统宗》《权衡度量试验考》《中国数学大纲》《卜辞通纂》等。在各个知识点中附加来自古籍的书影,生动真实。例如:
对于自然数,从一开始每增加到上一个基本数字的十倍就用一个新数字符号或以新方式用已有的符号来表示,这就是十进制。目前出土的商代甲骨文就有一至九、十、百、千、万共13个数字符号;前九个与后四个结合,分别表示十、百、千、万的倍数。甲骨文中有这样几段文字:“俘人十又六人”“鹿五十又六”“五百四旬又七日”等,从中不难发现当时人们的确已经在使用十进制。
甲骨文中的数字
算筹是古代进行数学计算的工具,也称为策、筹、算、筹策、算子、筹算等。它是一些像筷子那样的小棍状物,大多用竹子制作,也有铁、骨头等质料。用它摆出数字,就能进行计算。《说文解字》竹部中“算”字这么解释:“算:从竹从具,长六寸,计历数者。”这是说明“算”是一切数字计算所用的竹制的工具。“算”有时叫做“筹”。算筹采用的是十进位制的记数方法,同一个数字在不同的数位上,数值也就相应不同,每进一位数值乘10,并且在算筹盘上,以空位表示0,以颜色区分正负数。魏刘徽注《九章算术》称:“正算赤,负算黑”,为了不使数字和数位混淆,算筹采用纵式和横式两种方法记数。
算筹的实物,已考古发掘出土多批。大多数为西汉末以前的遗物,其中最早的为战国晚期。1954年,在湖南长沙左家公山发掘的一座战国晚期木椁墓葬中,出土了一批算筹——竹签“计40根,长短一致,每根长12公分”,这是目前发现的较早的算筹实物。另外,1986年,在甘肃天水市放马滩战国末期的墓葬中,与竹筒同出了一批算筹,总计有21枚,用竹条削成圆棒状,长20厘米、直径0.3厘米。
1973年长沙马王堆三号汉墓出土博具1盒,内有42根算筹(湖南省博物馆藏)
二、展示载体多样
除了传统的图片、文字展板展示,本次展览还开发了程序模拟和互动展教具,极大地丰富了展览形式。
三、展览互动密集
除了展示品,本次展览开发制作了大量同比例的小型互动品,帮助观众实际操作、体验和验证数学原理。
九连环互动体验
一、深入挖掘古籍资源
此次展览以我国古代数学为主要内容,深入挖掘古籍内容,将其中可以进行展出的内容进行筛选、分析,结合展览的需要挑选数学古籍中最具有代表性和可展示性的内容制作展品、展板。
伏羲女媧手持算筹和准绳(现存于美国波士顿艺术博物馆中的中国古画)
二、提供体验式阅读
在展览中将古籍书影与实物展品共同陈列,利用立体的展品将书中二维的图像和抽象的数学概念进行了具体化的展示;利用可供动手体验的模型和游戏,使观众能够对书籍中描述的概念有更直观的感受,并激发他们继续探究的兴趣。
三、突破阅读推广的单一化形式
阅读推广不应局限在用眼睛阅读印本书或电子书,应该结合现代化手段和多媒体方式,更多地调动其他感知器官。利用听觉、触觉、味觉等,使读者感受到隐藏在书页上的更多的信息,使读者对阅读内容产生更大的兴趣。
本次展览利用现代化的布展手段使数学古籍重新进入普通读者的视线,让观众生动地了解到中国五千年科技发展历史中古人在数学研究和应用中的智慧和创造。该展览广泛提升了广大香港人民对中华科技发明及创新发展的认知水平,增强了民族自豪感,提振了作为中华民族子孙的文化自信,更激励了广大市民投身创新的热情,取得了良好的科学普及传播效果。
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