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數學早存於自然界，就以時間為例，時間是客觀存在的。時間的概念是人類認識、歸納、描述自然的結果。四季變化乃自然規律，人類將其界定為春夏秋冬及各氣節後，後世就更能有系統地掌握氣候變化，也就是將大自然之規律具體化了。單是我們認識的「秒」，就與大自然關係密切。古希臘天文學家早就定義太陽日的1/86,400為秒。後來被人類多翻調整，最終在1967年召開的第13屆國際度量衡大會準確定義了現行國際單位制下的「秒」。而有很多時間的單位都與秒結合以作出更細微的劃分，例如ms（毫秒，千分之一秒）、μs（微秒，百萬分之一秒）和ns（奈秒，十億分之一秒）。然而秒這個單位都可用於擴增時間，例如ks（千秒）、Ms（百萬秒）和Gs（十億秒），但實際上很少應用，大部分人都習慣以60進位的分、時和24進位的日作為秒的擴充。
助解構大自然
數字可以準確解釋時間的代表意義，數學往往亦是很多問題的最佳解釋方法。舉例說，偉大的科學家可以巧妙地以數學及化學上的方法，協助研究地球歷史。科學家只要驗證出恐龍骨上的「碳－14」數量，就可以鑑定恐龍的存活年份。簡單說，恐龍駭骨上的「碳－14」的含量一直保持著一兆分之一這個定值，而「碳－14」的半衰期是5,720年，也就是經過5,720年後，駭骨上的「碳－14」含量只有原來的一半。循這個邏輯思考及計算，我們就可以更準確地追溯及研究大自然的歷史。
利探究外太空
天文學的一個最重要的任務就是測量時間，從確定日的長短，四季的變化，到制定曆法。在古代中國和在西方一樣，制定曆法的需要是推動天文學理論發展的重要因素之一。時間不止於此，還可以準確地刻劃出距離。筆者早前曾提及過，科學家曾以三角形內角計算出宇宙的形狀，天文學家都以「光年」作為宇宙之間的距離量度單位，甚至科學家可以這個單位，準確計算出地球與任何星體的距離，甚至估計太陽系及宇宙的體積，從而偵測隕石撞擊或黑洞這些來自外太空的威脅。
有了數學我們就可以量化很多大自然的現象，以及與我們生活息息相關的事物。數學是一種解釋的媒介，亦是人類與大自然之間的語言。 ■鄭雅迪 Math Monkey香港教育中心業務拓展經理(andy@mathmonkey.com.hk)
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