夢(mèng)想|珠算的魅力

2013年，中國(guó)珠算被列入聯(lián)合國(guó)教科文組織人類(lèi)非物質(zhì)文化遺產(chǎn)名錄。珠算，是以算盤(pán)為工具進(jìn)行數(shù)字計(jì)算的一種方法。算盤(pán)，被譽(yù)為“世界上最古老的計(jì)算機(jī)”。算盤(pán)由框架、橫梁、算珠和算桿組成，以手撥動(dòng)算珠進(jìn)行計(jì)算。它的使用方法簡(jiǎn)單易懂，但它的背后隱藏深厚的數(shù)學(xué)原理。在20世紀(jì)60年代，我們國(guó)家就是利用算盤(pán)計(jì)算造出了第一顆原子彈和第一顆人造衛(wèi)星。珠算為中國(guó)的發(fā)展立下了汗馬功勞。珠算文化涵蓋數(shù)字科學(xué)、數(shù)學(xué)教育、應(yīng)用技術(shù)及智能開(kāi)發(fā)等內(nèi)容，直接推動(dòng)了計(jì)算技術(shù)的發(fā)展。中國(guó)超算在珠算的滋養(yǎng)下，續(xù)寫(xiě)了中國(guó)計(jì)算的輝煌。

劉洪，東漢末年泰山郡蒙陰人，東漢魯王后裔，是我國(guó)古代杰出的數(shù)學(xué)家與天文學(xué)家，因發(fā)明了珠算而被尊稱(chēng)為“算圣”和“珠算之父”。

劉洪自幼聰慧，又勤勉好學(xué)，知識(shí)淵博，思維縝密，加之其宗室身份，年輕時(shí)就成為宮廷內(nèi)臣。作為官員的劉洪，廉潔清正，“吏民皆畏敬之”。閑暇之余，他潛心研究數(shù)學(xué)和天文歷算。在為父守孝期間，他對(duì)《九章算術(shù)》進(jìn)行了詳細(xì)的注釋。守孝期滿后，劉洪被任命為“上計(jì)掾”，主管財(cái)政事務(wù)。

據(jù)說(shuō)，剛上任，劉洪就趕上了急活——皇帝想馬上知道全國(guó)各州縣的人丁、地畝、賦稅等數(shù)據(jù)。當(dāng)時(shí)最強(qiáng)大的計(jì)算工具是算籌。所謂算籌，其實(shí)就是一堆小棍。會(huì)計(jì)們?cè)谟?jì)算時(shí)擺弄小棍，通過(guò)橫放、豎移等方式進(jìn)行計(jì)算，若有走神就可能出錯(cuò)，只得推翻重來(lái)。統(tǒng)計(jì)的工作進(jìn)展很慢，加之懂算籌的人也不多，眼看離皇帝給的交工日期越來(lái)越近，劉洪憑借自己的超強(qiáng)數(shù)學(xué)功底做出了一個(gè)大膽的決策：簡(jiǎn)化籌算過(guò)程，以提高運(yùn)算速度。同時(shí)他還創(chuàng)造了《正負(fù)數(shù)歌訣》：“強(qiáng)正弱負(fù)，強(qiáng)弱相并，同名相從，異名相消。其相減也，同名相消，異名相從，無(wú)對(duì)互之?！睍?huì)計(jì)們背熟口訣后大大提高了運(yùn)算速度，減少了重復(fù)性工作。

為了統(tǒng)計(jì)工作的便利，他還發(fā)明了算盤(pán)。他指導(dǎo)木匠做了類(lèi)似搓衣板的帶槽木板，其中若干縱向的小槽被一根橫向的木條分隔成上下兩段，槽中放有若干核桃。上段槽中的每個(gè)核桃代表5，下段槽中的每個(gè)核桃代表1，右起第一個(gè)縱槽代表個(gè)位數(shù)，第二個(gè)縱槽代表十位數(shù)，第三個(gè)縱槽代表百位數(shù)，依次類(lèi)推。

算盤(pán)配上劉洪發(fā)明的加減乘除運(yùn)算口訣，便有了當(dāng)時(shí)最厲害的計(jì)算器——珠算。珠算在全面繼承了籌算優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，簡(jiǎn)化了操作流程，提高了計(jì)算速度，劉洪如期完成了皇帝交代的任務(wù)。

珠算自產(chǎn)生以來(lái)，在日常數(shù)字計(jì)算中發(fā)揮了重要作用，推動(dòng)了當(dāng)時(shí)的經(jīng)濟(jì)、文化和科學(xué)技術(shù)等方面的發(fā)展。