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算盘:阿拉伯数字出现前最广泛实用的计算工具

2009-04-02 11:42
来源:一元一国学网 作者:佚名
算盘在古代数学中占有很重要的一席之地。算盘做为古代计算工具,在阿拉伯数字之前是中国最重要的数学计算工具。

算盘是中国传统的计算工具,是中国古代的一项重要发明,在阿拉伯数字出现前是世界广为使用的计算工具。

算盘是中国人在长期使用算筹的基础上发明的,迄今已两千六百年多年的历史了。古时候,人们用小木棍进行计算,这些小木棍叫“算筹”,用算筹作为工具进行的计算叫“筹算”。后来,随着生产的发展,用小木棍进行计算受到了限制,于是,人们又发明了更先进的计算器——算盘。

算盘是长方形的,四周是木框,里面固定着一根根小木棍,小木棍上穿着木珠,中间一根横梁和算盘分成两部分,每根木棍的上半部有两个珠子,每个珠子当五,下半部有五个珠子,每个珠子代表一。

算盘究竟是何人发明的,现在无法考察。但是它的使用应该是很早的。东汉数学家《数术纪遗》载:“珠算控带四时,经纬三才。”北周甄鸾注云:“刻板为三分,位各五珠,上一珠与下四珠色别,其上别色之珠当五,其下四珠各当一。”可见汉代即有算盘,但形制于近日不同。不过,中梁以上一珠当五,中梁以下各珠当一,则与现代相同,又据徐岳说,他的老师刘洪曾问学于道家天目先生,天目即赠传授珠算之法,可见至迟在东汉已经出现算盘。有些历史学家认为,算盘的名称,最早出现于元代学者刘因(1249——1293年)撰写的《静修先生文集》里。在《元曲选》无名氏《庞居士误放来生债》里也提到算盘。剧中有这样一句话:“闲着手,去那算盘里拨了我的岁数。”公元1274年,杨辉在《乘除通变算宝》里,1299年朱世杰在《算学启蒙》里都记载了有关算盘的《九归除法》。公元1450年,吴敬在《九章详注比类算法大全》里,对算盘的用法记述较为详细,张择瑞在《清明上河图》中画有一算盘,可见,早在北宋或北宋以前我国就已普遍使用算盘这一计算工具了。

我国的算盘由古代的“筹算”演变而来。“筹算”就是运用一种竹签作筹码来进行运算。唐代末年,已见筹算乘除法的改进,到宋代产生了筹算的除法歌诀。15世纪中期,《鲁班木经》中有制造算盘的规格。由于算盘普及,论述算盘的著作也随之产生,流行最久的珠算书是1593年明代程大位所辑的《算法统宗》。《算法统宗》是一部以珠算应用为主的算书。全书共17卷,有595个应用题,多数问题摘自其他算书,但所有计算都改用珠算。书中载有算盘图式和珠算口诀,并举例说明如何按口诀在算盘上演算。其中开平方和开立方的珠算法是程大位首先提出来的。书末附录“算经源流”记载了宋元以来的51种数学书名,其中大部分已失传,这个附录便成了宝贵的数学史料。由于珠算口诀便于记忆,运用又简单方便,因而在我国被普遍应用,同时也陆续传到了日本、朝鲜、印度、美国、东南亚等国家和地区。算盘的出现,被称为人类历史上计算器的重大改革,就是在电子计算器盛行的今天,它依然发挥着它特有的作用。

随着算盘的使用,人们总结出许多计算口诀,使计算的速度更快了。这种用算盘计算的方法,叫珠算。在明代,珠算已相当普及,并且出版了不少有关珠算的书籍,其中流传至今,影响最大的是程大位(1533~1606)的《直指算法统宗》(1592)。

珠算在中国大显身手之后,又漂洋过海,流传到朝鲜、日本、东南亚和阿拉伯,对世界文明做出了重要的贡献。即使是在美国、日本等高度现代化的国家里,也有越来越多的人在学习使用算盘。美国、英国、法国等国家都把珠算列入小学课程,美国还专门派人到日本去学珠算,而日本应考珠算技术等级合格证的人每年都有增加。正如日本珠算教育联盟会长荒木勋所说:“在中国诞生又传播到亚洲各国而发展起来的珠算,通过日中两国专家的合作,正在走向世界范围的普及。”

算盘的出现,被称为人类历史上计算器的重大改革,就是在电子计算器盛行的今天,它依然发挥着它特有的作用。

现在,已经进入了电子计算机时代,但是古老的算盘仍然发挥着重要的作用。在中国,各行各业都有一批打算盘的高手。使用算盘和珠算,除了运算方便以外,还有锻炼思维能力的作用,因为打算盘需要脑、眼、手的密切配合,是锻炼大脑的一种好方法。

算盘是我国古代重大科学成就之一。它具有结构简单、运算简易、携带方便等优点,因而被广泛采用,历久不衰。直到今天,珠算仍是我国小学生的必修课。尽管各种电子计算机、电子计算器在市场上已经相当普及,但作加减法时,它们的计算速度仍赶不上珠算的熟练操作者手中的算盘。

(责任编辑:地理公主)

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