算盤,是中國人奉獻(xiàn)給世界的一大發(fā)明。
明代銅元八卦算盤,可計算,可同時供人娛樂,還可作裝飾品。 新華發(fā)
浙江省珠算協(xié)會國華珠算博物館
近日,中國珠算項目被列入教科文組織《人類非物質(zhì)文化遺產(chǎn)代表作名錄》。至此,我國入選這一名錄的項目達(dá)到30項。
人類歷史中曾出現(xiàn)過了許多計算工具。算盤,是中國人奉獻(xiàn)給世界的一大發(fā)明,是現(xiàn)代電子計算機(jī)發(fā)明之前最重要的計算工具之一。小小方格內(nèi),一彈一撥,“三下五除二”中盡藏數(shù)理運(yùn)算的精妙,仿佛一曲展示人類古老智慧的悠韻華歌。
小小算盤,是歷史上中國人不可或缺的生活助手。在小小的方格內(nèi),中國人嫻熟地?fù)軇铀阒?,從容地進(jìn)行數(shù)目運(yùn)算,梳理著財務(wù)和人世俗情。
“吃不窮,穿不窮,不會盤算一世窮”,算盤背后的盤算,是中國文化的一部分。元人施耐庵的小說《水滸傳》,其中人物蔣敬的綽號為神算子,手托一架十五檔大算盤。今人金庸的小說《碧血劍》中,華山派大師兄黃真不僅精通武功,而且精于計算理財,江湖上人稱“鐵算盤”;一手拿銅筆,一手拿鐵算盤作武器,甚是了得。從這一角度可以發(fā)現(xiàn),算盤在民俗文化中所具有的文化象征意義。
起于秦漢,成于唐宋
現(xiàn)實或影視中,戴著老花眼鏡的賬房先生拿著算盤在計算的畫面,恐怕是珠算留給我們最經(jīng)典的印象。古老的氣息,與這樣的畫面聯(lián)系在一起。
古時候,人們用小木棍進(jìn)行計算,這些小木棍叫“算籌”,用算籌作為工具進(jìn)行的計算叫“籌算”。后來,隨著生產(chǎn)的發(fā)展,用小木棍進(jìn)行計算受到了限制,于是,人們又發(fā)明了更先進(jìn)的計算工具———算盤。
1976年3月,文物考古工作者在陜西岐山發(fā)掘一座西周早期大型完整的宮廷建筑基地,出土青黃兩色共90枚陶丸古算珠。專家鑒定,這是迄今為止發(fā)現(xiàn)我國最早的計算工具———古算珠實物。因此珠算的萌芽,可遠(yuǎn)溯至3000多年前的商周時期。
書面記載最早出現(xiàn)“珠算”一詞的,是東漢徐岳所著《數(shù)術(shù)記遺》。書中一共記載了我國漢代以前的十四種算法及算具,其中對“珠算”方法的記載原文為:“珠算:控帶四時,經(jīng)緯三才?!北敝軘?shù)學(xué)家甄鸞對這段文字作了注釋,稱:“刻板為三分,其上下二分以停游珠,中間一分以定算位。位各五珠,上一珠與下四珠色別,其上別色之珠當(dāng)五,其下四珠,珠各當(dāng)一。至下四珠所領(lǐng),故云‘控帶四時’。其珠游于三方之中,故云‘經(jīng)緯三才’也。”
不過,當(dāng)時算盤不是穿珠算盤———珠中無孔(沒有檔);一些學(xué)者認(rèn)為,此書描寫的珠算,充其量不過是一種記數(shù)工具或者只能作加減法的簡單算板,與后來出現(xiàn)的珠算,不能同日而語;但其計算原理已是“五升十進(jìn)制”,所以可視為現(xiàn)代算盤的前身。
中國最早的算盤圖見北宋畫家張擇端(1085-1145)的清明上河圖長卷,其卷左趙太丞家藥鋪柜臺上賬本左手邊,有一個15檔算盤。經(jīng)中日兩國珠算專家將畫面攝影放大,確認(rèn)畫中之物是與現(xiàn)代使用算盤形制類似的串檔算盤。
算盤的名稱,最早出現(xiàn)于元初學(xué)者劉因(1249———1293年)撰寫的《靜修先生文集》里。元初的蒙學(xué)課本《新編相對四言》中,也有一幅九檔的算盤圖。專家認(rèn)為既然在元初已為訓(xùn)蒙內(nèi)容,可見其已是尋常之物;結(jié)合《清明上河圖》,他們斷定算盤應(yīng)成于唐宋時期。
元時,公元1274年楊輝在《乘除通變算寶》里,1299年朱世杰在《算學(xué)啟蒙》里都記載了有關(guān)算盤的《九歸除法》。至于明朝,永樂年間編的《魯班木經(jīng)》中,已有制造算盤的規(guī)格、尺寸;此外還出現(xiàn)了徐心魯《算珠算法》、程大位《直指算法統(tǒng)宗》等介紹珠算用法的著作,因此算盤在明代已被廣泛使用,這是毫無疑問的了。
樣式:“五升十進(jìn)制”
與各式算盤
珠算算理算法的核心是“五升十進(jìn)制”。算盤因分檔穿珠,盤設(shè)橫梁,數(shù)滿5時不用五顆下珠表示,而改用一顆上珠表示,稱“滿五升一”;上、下珠數(shù)滿10時,則向左進(jìn)一位記數(shù),稱“滿十進(jìn)一”。這種“滿五升一”,“滿十進(jìn)一”的記數(shù)方法叫“五升十進(jìn)制”。“五升十進(jìn)制”的理論基礎(chǔ)來源于中國文化。中國的傳統(tǒng)文化是講歸納的,即使歸納到十個數(shù)后,仍然沒有停頓。中國的古珠算把計數(shù)歸納到1和5的兩個數(shù)值,用這兩個數(shù)值再加上0(空檔)這三個符號的運(yùn)算可以生成任何數(shù)值。它不僅包含了“五升十進(jìn)制”,而且蘊(yùn)含累計位值制和十進(jìn)位后個值檔的位值制的形成。
著名數(shù)學(xué)家吳文俊指出:“(中國)自古就有了完善的十進(jìn)位值制的記數(shù)法。這是中國的獨(dú)特創(chuàng)造,是世界其他民族都沒有的,這一創(chuàng)造對世界文化貢獻(xiàn)之大,是可以與火藥、指南針、造紙術(shù)、印刷術(shù)一類發(fā)明相互媲美的?!?/p>
歷史上,除中國外,不少國家也曾有過自己的算盤。最初的日本算盤是在江戶時代從中國傳入的明式算盤,形態(tài)與中國算盤相似,當(dāng)時二五珠算盤和一五珠算盤都被廣泛的使用著,一四珠算盤在江戶時代也有被使用的紀(jì)錄?,F(xiàn)代日本算盤均為一四珠算盤。
古羅馬曾出現(xiàn)過一種帶槽的金屬算盤,槽中放著石子,上下移動石子進(jìn)行計算。當(dāng)時羅馬人不用十進(jìn)制,也沒有數(shù)位的概念,不過設(shè)有二分位珠、三分位珠及四分位珠,可表現(xiàn)介乎十二分之一至十一之分?jǐn)?shù),然而羅馬算盤運(yùn)算笨拙,最終未能流行。
古老技藝
改變世界的發(fā)明
從16世紀(jì)開始,中國珠算逐步傳播到一些周邊國家和東南亞地區(qū),對國際社會的文明和進(jìn)步也產(chǎn)生了重大影響。2007年英國《獨(dú)立報》在世界范圍內(nèi)評選出改變世界的發(fā)明101項,其中就包括算盤。
作為一門古老的科學(xué)技藝,珠算得到了許多國家領(lǐng)導(dǎo)人的珍視。1972年10月,周恩來總理會見了美籍中國物理學(xué)家李政道博士。李政道提到:“我們中國的祖先,很早就創(chuàng)造了最好的計算機(jī),就是到現(xiàn)在還在全國通用的算盤?!敝芸偫韯t作出了“不要把算盤丟掉”的指示。
1982年,全國政協(xié)副主席趙樸初見到陳云指法嫻熟地?fù)艽蛩惚P的照片時,一時詩興大發(fā),揮筆作詩一首:“唯實是求,珠起還落,加減乘除,反復(fù)對比,運(yùn)籌帷幄,決勝千里,老謀深算,國之所倚?!?/p>
保護(hù)珠算文化
增強(qiáng)國人民族認(rèn)同感
然而,面對簡便的電子計算器和強(qiáng)大的電腦的普及,珠算的逐漸沒落已是不爭的事實。上世紀(jì)90年代,珠算還是我國小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)大綱中的一項內(nèi)容,但在2001年教育部頒發(fā)的《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中,珠算被取消。
但對于老一輩中國人,算盤還是他們的必備工具。對于如今的許多中年人而言,在書包里放一把算盤的童年,仍然是美好的回憶。直至上世紀(jì)90年代,許多銀行的柜臺里還擺放著算盤作為計算工具。
今年12月4日,中國珠算被列入了聯(lián)合國教科文組織人類非物質(zhì)文化遺產(chǎn)名錄。
有人認(rèn)為,隨著計算機(jī)的普及,算盤已經(jīng)脫離人們?nèi)粘I詈蜕a(chǎn)的需要,失去其本質(zhì)的工具功能,在現(xiàn)實中已難再發(fā)揮其作用了。對此,世界珠算心算聯(lián)合會秘書長王朝才認(rèn)為,在當(dāng)下,珠算在促進(jìn)計算技術(shù)、認(rèn)知圖式、教育心理、智力啟蒙等方面仍然具有多重形式的社會文化功能。
在我國古代,珠算對兒童教育的作用很早就被發(fā)現(xiàn)了。20世紀(jì)末葉,中國人把傳統(tǒng)珠算發(fā)展成為“珠心算”,讓學(xué)齡前的孩子用“腦映像”的方式算數(shù),曾廣泛應(yīng)用于教育實踐。除此以外,王朝材還認(rèn)為,珠算在中國不僅有工具價值,還有文化價值。保護(hù)珠算文化不僅有利于增強(qiáng)國人的民族認(rèn)同感,也有利于增加對歷史的了解和尊重。
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