去(2023)年 9 月 8 日,我拜訪王九逵、柯慧美老師,向兩位老師請安。當時我剛在 FB 分享《英數兩全》初稿中的第 1 課,涉及中文與英文的數字分節規則,也就是這兩種語言的數詞說法。不知是巧合,還是王老師居然讀了我的貼文,他忽然聊起數字分節。他告訴我:古籍有相關記載,提供了幾種不同的規則。王老師高智慧又和藹,他是從側面鼓勵我「再多讀點書」。如今正準備再去探望他,先補交讀書簡報。
像 55 這樣的數字,正確名稱是印度─阿拉伯數碼,它是一種符碼 (code)。這套符碼,對我們、對日本人、對美國人、德國人來說,都是外來的「外文」。可是,因為華語的特性,當我們把「數碼」說成「數詞」,或者把「數詞」寫成「數碼」時,都很自然通順 — 例如把「五十五」寫成 55,把 55 讀成「五十五」— 我們從來都不感覺它是外來的符碼。
可是數詞就顯然有民族(語言)差異。例如中央大學約有 12500 名學生,中文數詞是一萬兩千五百(「二」和「兩」的用法,不在這裡討論了),英文是 twelve thousand five hundred。又如臺灣約有兩千三百萬人,英文數詞要說 twenty-three million,對應的數碼都是 23000000。
當數值大了、數碼長了之後,為了容易報讀,就插入逗點,叫做「數字分節」。按照中文數詞的語言結構
可是,比「千萬」大的數值,古籍其實有兩種不同的說法;此外還有一種不分節的說法,也就是每位各給一個位名,不重複使用十、百、千、萬這些位名。
「萬」以下的數(5 位數以內)每位一名:個十百千萬,其中「個」代表單位量詞,例如可以換成「名、人、張、份、公尺、斤」等。
「萬」以上,《五經算術》提供十個數詞名字:
欽定四庫全書《五經算術》卷上這十個字有三種用法:「下數」、「中數」、「上數」。
「下數」就是不分節,每位一名,把那十個字當作位名,例如 50,0000 說五億,2300,0000 說二京三兆。這樣使用那十個字,最多只能說到 15 位數,顯然是有點「浪費」的用法。
民國初年,各門工程與科學團體分別約定他們採用哪一種用法,例如無線電領域採「下數」,所以 1 MHz 也就是一千千赫稱為一兆赫,這個習慣沿用至今,收音機調頻廣播網的頻率單位 MHz(Mega-Hertz,也就是 \(10^6\) Hz)讀作「兆赫」。依此類推,GHz(Giga-Hertz,也就是一千兆赫,\(10^9\) Hz)就讀作「秭赫」,而 THz(Tera-Hertz,也就是一千秭赫,\(10^{12}\) Hz)應讀作「澗赫」。可是這些字有點冷僻,臺灣 NCC(國家通訊傳播委員會)在民國 109 年宣告廢止民國初年定下的說法,一律直接說 MHz、GHz、THz。可是,還是有人把 THz 稱為「兆赫」,因為現在數詞「兆」就是 \(10^{12}\) 的意思;於是「兆赫」就有 MHz 和 THz 兩種可能的意義了,使用者自己小心。
「中數」接近我們今日用法,但是它有兩層規則。外層是八位一節,而八位之內採用跟今天一樣的四位一節。在此規則下,「千萬」再往上一位「億」,但是「千億」往上是「萬億」、「十萬億」、「百萬億」、「千萬億」,然後才是「兆」。例如五千萬的兩倍是一億,五千萬億的兩倍是一兆。按照「中數」用法,那十個字可以說到 88 位數的數詞。
「上數」出現遞迴想法。從「萬」開始重複使用「十百千」,當它滿萬的時候,也就是「萬萬」時,改稱「億」。也就是「千萬」往上一位是「億」。這裡,跟今天的用法,以及「中數」用法,是一樣的。也就是「萬」這一節有 4 位,滿了之後上升到「億」那一節。
接下來「億億曰兆」,也就是「億」這一節變成 8 位,滿了之後上升到「兆」那一節。到這裡,跟今日用法不同,但是跟「中數」還是一樣的;因為「中數」本來就是 8 位一節。
再過來就不一樣了,遞迴的想法是要「兆兆曰京」,也就是「兆」這一節變成 16 位,滿了之後才上升到「垓」。依此類推,「垓」這一節就有 32 位了。
按照「上數」用法,那十個字可以說到 \(2^{13}\) 也就是 8,192 位的數詞。雖然是很了不起的想法,但也未免太不實用了。如果真的遇到那麼大的數,確數應該不再重要,用科學記號寫出概數才實用;或者換單位量詞,例如從公尺換成公里,或者天文單位,或者光年。
今日用法,接近「中數」,但是單純採用一層結構,也就是每節都是四位,在一節當中重複使用「十百千」— 在每一節,「個」就是那一節的名字。
民國初年,各門工程與科學團體分別約定他們採用哪一種用法,例如前面說過無線電領域採「下數」。我還不知道整個歷程,但 1925 年「中國工程學會」的第八屆年會,可能決議採用了今天的數字分節標準。直到教育部的國立編譯館擇定四位一節作為教科書標準用語,這個用法才逐漸形成標準,而今成為社會習慣。
請看「中國哲學書電子化計劃」中,欽定四庫全書版的《孫子算經》卷上,第 5 段。
欽定四庫全書《孫子算經》卷上它提出作為大數數詞節名的同樣十個字 — 除了「垓」寫成「陔」以外 — 而且它只規定一種用法,即「中數」用法。
可是《孫子算經》沒做到「內部一致性」。就在前一段(第 4 段),它以容積單位為例,說「一斛六千萬粟」,但接著說
十斛六億粟,百斛六兆粟,千斛六京粟,萬斛六陔粟,……顯然用了「下數」規則。所以《孫子算經》聲明採用「中數」,但實際也用了「下數」規則。
本文縮節成一個註釋,寫在我最近投稿的數學教育論文裡。論文題目是〈文化取徑的數學課程與學習—初始倡議〉,等它被接受之後再分享。