你會打算盤嗎?打得快不快?可別小看這小小的算盤,它可是咱們中國的一項偉大發(fā)明,至今已有約1800年的歷史。大家都知道,中國古代有四大發(fā)明,造紙術(shù)、指南針、火藥、活字印刷術(shù)。而最早提出四大發(fā)明概念的英國漢學(xué)家李約瑟,又將珠算譽為中國古代的“第五大發(fā)明”。
珠算是以算盤為工具,以算理、算法為基礎(chǔ),運用口訣通過手指撥動算珠進行加、減、乘、除和開方等數(shù)學(xué)運算的計算技術(shù)。2013年12月4日,中國珠算項目正式被聯(lián)合國教科文組織列入《人類非物質(zhì)文化遺產(chǎn)代表作名錄》。
珠算的由來
珠算是由古代的籌算演變而來的?;I算,是指用刻有數(shù)字的竹籌來計算數(shù)目。竹籌即算籌,就是刻得很整齊的竹棍,直徑約兩三毫米,長度約十厘米。除竹制的以外,還有木、鐵、玉石、骨、象牙制的算籌。把算籌裝在袋子里或筆筒中隨身攜帶,這就是古人說的“算袋”或“算子筒”。
可隨著生產(chǎn)力的發(fā)展,日常計算用的數(shù)目越來越大,竹棍不夠用了。聰明的人們就用小棍子把珠子串起來,作為計數(shù)和計算的工具。就這樣慢慢地,更先進的計算工具——算盤出現(xiàn)了。人們在長期使用算盤的過程中,積累了豐富的經(jīng)驗,總結(jié)了許多計算口訣,這種用算盤計算的方法就叫珠算。
珠算與算盤
一座城,四面墻,
一群珠寶里面藏。
如用小手撥一撥,
噼里啪啦連聲響。
你知道這個謎語的謎底是什么嗎?沒錯,就是算盤。算盤是珠算時使用的工具,是我國古代的科學(xué)成就和重要發(fā)明之一。算盤至今已有2000多年的歷史,被稱為“世界上最古老的計算機”。
最早的算盤出現(xiàn)在中國的北宋。在北宋畫家張擇端的傳世名作《清明上河圖》中,趙太丞家藥鋪柜上就有一個算盤。直到13世紀(jì),算盤才被馬可·波羅傳到歐洲,隨后又傳到日本朝鮮,直接推動了世界計算技術(shù)的發(fā)展。
到了明清二代,算盤的做工更加精巧奇妙,是皇室貴族以及達官貴人隨身攜帶的物品之一。此時的珠算已經(jīng)相當(dāng)普及,還出版了一些有關(guān)珠算的書籍。在這些書籍中,程大位編著的《算法統(tǒng)宗》影響最大、成就最高、傳播最遠。
算盤的使用方法簡單易懂,但它的背后卻隱藏著深厚的數(shù)學(xué)原理。新中國成立之初,我們國家沒有一臺計算機,卻用算盤進行復(fù)雜的計算,造出了原子彈和第一顆人造衛(wèi)星,算盤為新中國的科技進步立下了汗馬功勞。
小算盤,大學(xué)問
古代算盤為正方形,很像農(nóng)耕土地的“田”字,發(fā)明者也許聯(lián)想到了盛放物品扁而平的用具,以致后來用“盤”字命名。一般來說,算盤多是竹木制成的,在矩形木框內(nèi)排列一串串相同數(shù)量的算珠,每串算珠被一根小木棍穿著。算盤外面的框叫做
“框”,中間橫著的木條叫做“梁”,串珠子的小木棍叫做“檔”。梁把所有的算珠分割為上、下兩部分,上面的叫“上珠”,下面的叫“下珠”。規(guī)格不同,每檔中上、下算珠的數(shù)量也是不同的,有“上二下五”的,也有“上一下四”的。一個上珠表示五,一個下珠表示一。
算盤看似結(jié)構(gòu)簡單,但算理卻異?;趾辏軌虮硎倦y以想象的龐大數(shù)目,故國外有人稱其為“東方的魔珠”。
小小的算盤,蘊藏著古人無盡的智慧??蚍街閳A是為“天圓地方”,告誡生意人要為人正直,不能偷奸耍滑。上一珠當(dāng)五,下一珠當(dāng)一,是為“一五一十”,寓意人在算,天在看,君子愛財,取之有道。
源于“算盤”或“珠算”的民間俗語也有很多,如:“吃不窮、穿不窮,不會盤算一世窮”,比喻過日子要精打細算;加法口訣“三下五除二”,形容干活干脆利索;除法口訣“一退六二五”,表示推卸得干干凈凈等等。民間歇后語中的算盤和珠算口訣,幽默諧趣、耐人尋味。如:“算盤的上珠——一個頂五” “潛水艇里打算盤——(老謀)深算”“寺院里打算盤——廟(妙)算”等等。
算珠上下翻飛,其聲疾如驟雨。在民間,常會聽到“金算盤”、“鐵算盤”之類的比喻,形容的也多是“算進不算出”的精明。
據(jù)稱,最大的算盤有上百檔,3米長,需要多人操作;最小的算盤可鑲在戒指上,用繡花針撥算。人們?yōu)樗惚P注入了賞玩的功能,許多個頭精巧、材質(zhì)昂貴、制作精美的算盤,成為算盤收藏中的珍品。如清宮御制或出自貴胄豪門的算盤,以各色珠寶、象牙或貴金
屬制作算珠,或鑲嵌在梁上“進位”等處,堪稱算盤“豪華版”,主要就是供人賞玩,實用性就退居其次了。
算盤的神奇與趣味
算盤還有著打敗電子計算機的神奇歷史。1985年山西省算盤小選手賈迎芳、張淑萍應(yīng)邀赴香港同電子計算機大師進行了十場比賽,連勝十場;1986年,臺灣三年級小學(xué)生劉淑珍用算盤與美國小學(xué)生用電子計算器進行了對抗賽,劉淑珍用38秒鐘算完10題3位數(shù)乘法,平均每題3.8秒。而美國小學(xué)生同時才算完3題,平均每題用時12.7秒。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,算盤逐漸被計算器和電子計算機所取代,但它并未完全退出歷史舞臺。作為一種傳統(tǒng)的計算工具,算盤不僅具有實用價值,還承載著歷史和文化,需要我們?nèi)ケWo、傳承。