琼山区特产-花梨木算盘
算盘( Abacus)是一种手动操作计算辅助工具形式。它起源于中国,是中国古代的一项重要发明。在阿拉伯数字出现前,算盘是世界广为使用的计算工具。现在,算盘在亚洲和中东的部分地区继续使用,尤其见于商店之中,可以从供应中国商品和日本商品的商店里买到。在西方,它有时被用来帮助小孩子们理解数字,而一些数学家喜欢体验一下使用算盘计算出简单算术问题的感觉。
简介
尽管已经进入了电子计算机时代,但看一看古老的中国算盘,我们不能不钦佩祖先的极大智慧。一般的算盘多为木制(或塑料制品),矩形木框内排列一串串等数目的算珠称为档,中有一道横梁把珠分隔为上下两部分,上半部每算珠代表5,下半部每算珠代表1。每串珠从右至左代表了十进位的个、十、百、千、万位数。加上软件——一套手指拨珠规则的运算口诀,就可解决各种复杂运算,甚至可以开多次方。算盘是现代计算机的前身,是古代中国计算技术的符号。
算盘的新形状为长方形,周为木框,内贯直柱,俗称“档”。一般从九档至十五档,档中横以梁,梁上两珠,每珠作数五,梁下五珠,每珠作数一,运算时定位后拨珠计算,可以做加减乘除等算法 [3]。
现存的算盘形状不一、材质各异。一般的算盘多为木制(或塑料制品),算盘由矩形木框内排列一串串等数日的算珠,中有一道横梁把珠统分为上下两部分,算珠内贯直柱,俗称“档”,一般为9档、11档或13档。档中横以梁,梁上2珠,每珠为5;梁下5珠,每珠为1 [3]。
主要种类
值得注意的是,算盘一词并不专指中国算盘。从现有文献资料来看,许多文明古国都有过各自的与算盘类似的计算工具。古今中外的各式算盘大致可以分为三类:沙盘类,算板类,穿珠算盘类 [3]。
沙盘是在桌面、石板等平板上,铺上细沙,人们用木棍等在细沙上写字、画图和计算。后来逐渐不铺沙子,而是在板上刻上若干平行的线纹,上面放置小石子(称为“算子”)来记数和计算,这就是算板。19世纪中叶在希腊萨拉米斯发现的一块1米多长的大理石算板,就是古希腊算板,现存在雅典博物馆中。算板一直是欧洲中世纪的重要计算工具,不过形式上差异很大,线纹有直有横,算子有圆有扁,有时又造成圆锥形(类似跳棋子),上面还标有数码。穿珠算盘指中国算盘、日本算盘和俄罗斯算盘。日本算盘叫“十露盘”,和中国算盘不同的地方是算珠的纵截面不是扁圆形而是菱形,尺寸较小而档数较多。俄罗斯算盘有若干弧形木条,横镶在木框内,每条穿着10颗算珠。在世界各种古算盘中,中国的算盘是最先进的珠算工具 [3]。
发展起源
算盘是中国传统的计算工具,是由早在春秋时期便已普通使用的筹算逐渐演变而来的,它不但是中国古代的一项重要发明,而且是在阿拉伯数字出现之前曾被人们广为使用的一种计算工具。中国是算盘的故乡,在计算机已被普遍使用的今天,古老的算盘不仅没有被废弃,反而因它的灵便、准确等优点依然受到许多人的青睐。因此,人们往往把算盘的发明与中国古代四大发明相提并论,认为算盘也是中华民族对人类的一大贡献。然而,中国是什么时候开始有算盘的呢?从清代起,就有许多算学家对这一问题进行了研究,日本的学者也对此投入了不少精力。但由于缺少足够的证据,算盘的起源问题直至今天仍是众说纷纭。
清代数学家梅启照等人认为,算盘起源于我国的东汉、南北朝时期。其依据是,东汉数学家徐岳曾写过一部《数术记遗》,其中著录了14种算法,第13种即称“珠算”,并说:“珠算,控带四时,经纬三才。”后来,北周数学家甄鸾对这段文字作了注释:“刻板为三分,其上下二分以停游珠,中间分以定算位。位各五珠,上一珠与下四珠色别,其上别色之珠当五,其下四珠,珠各当一。至下四珠所领,故‘云带四时’。其珠游于三方之中,故云‘经纬三才’也。”这些文字,被认为是我国最早关于珠算的记载。但是近代的一些学者认为,《数术记遗》中所描写的珠算,充其量不过是一种记数工具或者只能作加减法的简单算板,与后来出现的珠算不能同日而语 [4]。
清代学者钱大听等人则认为,算盘出现在元朝中叶,到元末明初时已被普遍使用。其根据是,元代的陶宗仪在《南村辍耕录》第二十九卷《井珠》中,曾引用当时的谚语形容奴仆:“凡纳婢仆,初来时日擂盘珠,言不拨自动;稍久,日算盘珠,言拨之则动;既久,日佛顶珠,言终日凝然,虽拨亦不动。”后人称此为“三珠戏语”。把老资格的奴婢比作算盘珠,拨一拨动一动,这说明当时的算盘在民间已经很普及。而宋末元初时期的刘因在《静穆先生文集》一书中也有一首以《算盘》为题的五言绝句:“不作翁商舞,休停饼氏歌。执筹仍蔽簏,辛苦欲如何。”这也是算盘在元代出现的有力证明。此外,在《元曲选》“庞居土误放来生债”一节中也曾提到“去那算盘里拨了我的岁数”。到明朝时,永乐年间编纂的《鲁班木经》中,已有制造算盘的规格、尺寸:“算盘式:一尺二寸长,四寸二分大。框六分厚,九分大,……线上二子,一寸一分;线下五子,三寸一分。长短大小,看子而做。”此外还出现了徐心鲁的《算珠算法》、程大位的《直指算法统宗》、柯尚迁的《数学通轨》、朱载堉的《算学新说》等介绍珠算用法的著作,因此算盘在明代已被广泛地使用这是毫无疑问的 。
随着新史料的发现,又有专家认为,算盘应该起源于唐朝、流行于宋朝。其依据是,在宋代名画《清明上河图》中,画有一家药铺,其正面柜台上赫然放有一架算盘,经中日两国珠算专家将画面摄影放大,确认画中之物是与现代使用算盘形制类似的串档算盘。而且1921年,在我国河北巨鹿县曾经出土了一颗出于宋人故宅的木制算盘珠,虽然已被水土淹没八百年,但仍可见其为鼓形,中间有孔,与现代的算珠毫无二致。
此外,持此种观点的人还认为,在元初的蒙学课本《新编相对四言》中,有一幅九档的算盘图,既然在元初已为训蒙内容,可见算盘在当时已是寻常之物,它的出现,至少可上推到宋代。况且那位写《算盘》诗的刘因也是宋末元初时期的人,他的诗与其说是描写元代的事物,还不如说是宋代事物的反映更为确切。同样,陶宗仪的“三珠戏语”所见元人谚语中已有算盘珠之说,也反映出“是法盛行于宋矣”。
但如果据此认为算盘起源于宋代,其中似乎还有疑问。因为从形制上来看,宋代的算盘已经较为成熟,丝毫没有新生事物常有的那种笨拙或粗糙。因此,较多的算学家认为,算盘的诞生还可上推到唐代。因为宋代以前的五代十国时期战乱不断,科技文化的发展较为滞缓,算盘诞生于此时的可能性较小。而唐代是中国历史上的盛世,经济文化都较发达,需要有新的计算工具,因此将使用了2000年的筹算演变为珠算,算盘在唐代被发明是极有可能的。
价值
由于算盘制作简单,价格便宜,珠算口诀便于记忆,运算又简便,所以在中国被普遍使用,并且陆续流传到了日本、朝鲜、美国和东南亚等国家和地区。当今,已经进入了电子计算机时代,但是古老的算盘仍然发挥着一定的作用。