秘密:古代计算器“算盘”是什么时候起源的?

2021年1月29日15:21:01历史解密111阅读模式

2007年11月,英国最具影响力的报纸《独立报》评选出改变世界的101项小发明,中国算盘有幸领先。在电子计算器不普及的古代,算盘以快节奏、精准的计算征服了世界。在计数的同时,算盘与人们的生活密不可分,表现出非凡的生命力。

秘密:古代计算器“算盘”是什么时候起源的?

顾名思义,算盘是辅助计算的手工工具。一般来说,算盘是用木框外框的,木框贯穿直齿轮,齿轮数多为奇数,以9-15档为主。每个摊位都有串珠,分为上梁和下梁。横梁上有两颗珠子,一颗算五颗,横梁下有五颗珠子,每颗算一颗。

算盘出现之前,人们用打结来计数。东汉郑玄《周易注》记载:“古人无字,结约,大事大,大事小,绳总结。”《九家易》也认为:“古人无字,有结义之事,大事,大绳,小事,小绳,多少节,少事,各持一测,就足以相待。”

从商代开始,甲骨文中有一到十个字,百、千、万等十三个计数字。春秋时期,民间竹片简单地用竖摆和横摆来计数。用数字和方法,为基于珠盘的珠算营造了良好的氛围。

东汉数学家徐悦写的《数术记遗》包含了14种古代算法,其中第13种是算盘,被称为“四控带、经纬三才”的算盘。这是算盘最早的记载。北周数学家甄栾对这段话的评价是:“算盘是三分,上下分是止游珠,中间分是定位。”。每个位置有五颗珠子。上珠和下四珠颜色不同。上珠五颗,下珠四颗为一颗。“说明当时的算盘结构和现在的很像。中华民族的丰富经验催生了算盘。

算盘的作用是计数和计算。在中国古代,计数采用十进制。该方法确定了满十进制一的计数规则,并通过位值确定了数字的大小。十进制的优点在于计数简单,应用广泛。古罗马只有七个数字符号,如果数字再大一点,数起来就麻烦了。古代玛雅和巴比伦分别采用了20位系统和60位系统,使得计数操作相当困难。难怪马克思在《数学手稿》中称赞十进制是“最好的发明之一”。十进制在算盘中得到了完美的应用,既可以加减任意的数字,又可以用比特值表示数字的大小。

正因如此,算盘在古代被称为“宝具”。宋代数学家谢察威所著的《儿童启蒙书《谢察微算经》是现存最早的珠算书。书中提到:“在算盘中;上,背上,左边;下面,骨干下面,右边;脊,板中的梁与木是分开的。”说明算盘不仅在形制上更接近现在,也说明算盘在宋代已经相当普及。

上图_ 《清明上河图》在张泽端,一家名为“赵泰成之家”的药店柜台上有一个十五档一四算盘

北宋画家张泽端画的风俗画《清明上河图》中,画卷左侧赵太成店的柜台上有一个十五档算盘。明朝洪武十七年(公元1384年),刘伯温通过计算推算出《大统历》,贯穿整个明朝,历时近300年。

12次方的25位平方根是多少?即使是现在,也是个难题。古代珠算应用大师朱载堉第一次找到了答案。万历十二年(公元1584年),朱明皇族朱载堉用自制的双排81档算盘得到了准确的结果:1。珠算发挥了极其重要的作用,朱载堉的成就比欧洲人早几十年。15897.988889899996

算盘的特点与计算的速度和精度密切相关。1946年,美国在日本举办了一次计算比赛。一方是日本算盘高手,一方是美国会计,熟练使用加法机。比赛结果显示,除了乘法次数特别多之外,算盘在所有算法中都占了上风。算盘的优势在于计算准确,误操作率低,计算容易,多线程计算,是普通计算器无法比拟的。

20世纪50年代,中国开始研制原子弹。当时国内只有两台104电脑,承担了大量繁重的计算工作。很多数据无法及时计算,耽误了整个开发过程。科学家使用计算、计算尺和手动计算器进行手工计算。可以与原子弹联系在一起,把算盘称为“超级计算机”是恰当的。看似薄弱的算盘其实蕴含着巨大的能量。

算盘的应用不止于此。在文学作品中也经常出现。宋末诗人刘隐的《静修老师文集》中有一首以“算盘”为题材的诗,写道:“算盘:不做瓮商舞,停饼歌。筹集资金仍然很困难。努力如何?《元杂剧《庞居士误放来生债》中也有珠算桥段:“我们家田地辽阔,也是日食三升粟。博大睁着眼睛去舔我的温饱,去珠算拨我的年龄。"

《水浒传》年,英雄蒋敬被昵称为“神算子”,作者施耐庵将其描述为一个15速算盘,有两个上球和五个下球。《红楼梦》第22回,贾府举行猜谜游戏,迎春用“天运不济,遇成功难无福报”作为谜语,答案是“算盘”。文化作品中的算盘不变,但本质不变。

秘密:古代计算器“算盘”是什么时候起源的?

横渡海洋在海外是众所周知的

其实算盘早已名满天下。14世纪,算盘传到日本。不同于中国古代的十六两体重

,日本实行十两计重制,因此,日本人将算盘改良为上一珠下四珠的式样,算珠也由珠形变成了菱形。目前,珠盘在日本依然方兴未艾,全国分布着近7000家培训机构,每年有超过50万人参加珠算技术定级考试。进入十五世纪,朝鲜、印度和越南等国也开始使用算盘了。

研究表明,练习珠算有利于提高计算能力,开发右脑潜力。美国在上世纪七十年代在150所小学引入珠算课,在加利福尼亚建立了“珠算研究中心”,而且以西海岸为中心,在小学全面推行珠算课程。在英国、芬兰、匈牙利也有类似的课程。巴西有21所高校将珠算作为必修课。赞比亚也掀起了珠算学习热潮。算盘的全球性推广,意味着世界人民对中式才智的充分认可。

在漫长的实用过程中,算盘和生活紧密融合,形成了精彩纷呈的算盘文化。台湾新竹城隍庙的山门上,悬挂的一架大算盘,用来记人功过,算盘两旁有一副对联:“世事何须多计较;神仙自有大乘除。”这是对算盘应用的高度概括,也是算盘文化的价值体现。2013年12月,中国珠算列入了联合国“人类非物质文化遗产代表作名录”,算盘配飨殊荣,众望所归,名副其实。

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