你會(huì)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(guó)的一項(xiàng)偉大發(fā)明,至今已有約1800年的歷史。大家都知道,中國(guó)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(guó)漢學(xué)家李約瑟,又將珠算譽(yù)為中國(guó)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(yùn)用口訣通過手指撥動(dòng)算珠進(jìn)行加、減、乘、除和開方等數(shù)學(xué)運(yùn)算的計(jì)算技術(shù)。2013年12月4日,中國(guó)珠算項(xiàng)目正式被聯(lián)合國(guó)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(lái)
珠算是由古代的籌算演變而來(lái)的。籌算,是指用刻有數(shù)字的竹籌來(lái)計(jì)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(zhǎng)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(jì)算用的數(shù)目越來(lái)越大,竹棍不夠用了。聰明的人們就用小棍子把珠子串起來(lái),作為計(jì)數(shù)和計(jì)算的工具。就這樣慢慢地,更先進(jìn)的計(jì)算工具——算盤出現(xiàn)了。人們?cè)陂L(zhǎng)期使用算盤的過程中,積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),總結(jié)了許多計(jì)算口訣,這種用算盤計(jì)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(gè)謎語(yǔ)的謎底是什么嗎?沒錯(cuò),就是算盤。算盤是珠算時(shí)使用的工具,是我國(guó)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(jì)算機(jī)”。
最早的算盤出現(xiàn)在中國(guó)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(gè)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(dòng)了世界計(jì)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(dá)官貴人隨身攜帶的物品之一。此時(shí)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(yuǎn)。
算盤的使用方法簡(jiǎn)單易懂,但它的背后卻隱藏著深厚的數(shù)學(xué)原理。新中國(guó)成立之初,我們國(guó)家沒有一臺(tái)計(jì)算機(jī),卻用算盤進(jìn)行復(fù)雜的計(jì)算,造出了原子彈和第一顆人造衛(wèi)星,算盤為新中國(guó)的科技進(jìn)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(lái)用“盤”字命名。一般來(lái)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(gè)上珠表示五,一個(gè)下珠表示一。
算盤看似結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但算理卻異?;趾?,能夠表示難以想象的龐大數(shù)目,故國(guó)外有人稱其為“東方的魔珠”。
小小的算盤,蘊(yùn)藏著古人無(wú)盡的智慧。框方珠圓是為“天圓地方”,告誡生意人要為人正直,不能偷奸?;I弦恢楫?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(cái),取之有道。
源于“算盤”或“珠算”的民間俗語(yǔ)也有很多,如:“吃不窮、穿不窮,不會(huì)盤算一世窮”,比喻過日子要精打細(xì)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(yǔ)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(gè)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(huì)聽到“金算盤”、“鐵算盤”之類的比喻,形容的也多是“算進(jìn)不算出”的精明。
據(jù)稱,最大的算盤有上百檔,3米長(zhǎng),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(gè)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(jìn)位”等處,堪稱算盤“豪華版”,主要就是供人賞玩,實(shí)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(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)大師進(jìn)行了十場(chǎng)比賽,連勝十場(chǎng);1986年,臺(tái)灣三年級(jí)小學(xué)生劉淑珍用算盤與美國(guó)小學(xué)生用電子計(jì)算器進(jìn)行了對(duì)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(guó)小學(xué)生同時(shí)才算完3題,平均每題用時(shí)12.7秒。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,算盤逐漸被計(jì)算器和電子計(jì)算機(jī)所取代,但它并未完全退出歷史舞臺(tái)。作為一種傳統(tǒng)的計(jì)算工具,算盤不僅具有實(shí)用價(jià)值,還承載著歷史和文化,需要我們?nèi)ケWo(hù)、傳承。