文化 Culture

千年珠算

The Chinese Zhusuan & Abacus

“账房先生坐在书房内,一手执笔,一手拨珠,伴随着‘劈哩啪啦’的算盘声,账目很快就变得清晰明了。”古装或民国剧中每每涉及做账,总会有这样的珠算画面出现。这种看似简单的计算法,却是华夏先民的智慧结晶。2013 年12 月4 日,联合国教科文组织正式将中国珠算列入“人类非物质文化遗产代表作名录”;让我们拨响算盘,回顾它的历史进程……

文字:许素菁 图片:CTPphoto、Wikimedia CC

文章摘选自《畅游行》杂志2023 / ISSUE DEC 文化 《千年珠算》

珠算是一种以算盘为工具,算理、算法为理论体系的计算方法。简单地说,它包含了算盘、算理和算法3 个方面。由于珠算的出现推动了古时科技和数学的发展,并被古人广泛应用到生活中,因此被视为中国古代第五大发明,承载着悠久的历史和文化价值。关于珠算的起源,史料极其缺乏,因此专家们的说法不一;但“珠算”一词最早出现于汉代数学家暨天文学家徐岳的《数术记遗》:“珠算,控带四时,经纬三才。”而现今专家们则普遍认为,“珠算”是由“筹算” (又称为策、筹策)演变而来。

七珠算盘可以计算十进制和十六进制。

珠算的“前世”
春秋时期,老子在《道德经》一书中提及“善数者不用筹策”,可见当时人们常用的计算方法为筹算;南北朝数学著作《孙子算经》里,则明确记载了筹算的布算规则。在汉代班固所著的《汉书• 律历志》中,描写了算筹(算具)的样式:大致来说,算筹形似圆筷,多以竹制成,大约270 根为一束,常被古人放在算袋里,系在腰间随身携带。当古人需要进行计算时,便把算筹摆放到地上或桌上,通过改变算筹的位置(不同位置代表不同的数字)来进行计算。

由于筹算在计算过程中需占据的面积较大,且算筹容易滚动导致计算效率低,因此不占太多面积且更容易操作的珠算应运而生。珠算几乎继承了筹算所有的数学原理,在算具上也借鉴筹算的摆放规则,如五升十进制,同时发展出更适合运用在算盘上的算法和口诀。

中国一些老店中还能看见店家使用算盘来计算。摄影:林柏梁

虽然珠算是在筹算的知识体系基础上发展而来,但二者共存近千年,直至宋代,珠算才逐渐走向成熟,并于元末开始普及,正式取代筹算。明代时,由于商业发展需求,珠算的口诀、算法设计、运算技术与拨珠技巧等得到高度发展。许多与珠算相关的著作也在这段期间出现,如数学家徐心鲁的《盘珠算法》、数学和艺术家朱载堉的《算学新说》,其中以“珠算之父”程大位编写的《直指算法统宗》(简称《算法统宗》)对后世影响最大。

《算法统宗》一书的问世,标志着中国计算法从筹算到珠算的转换过程已完成,该书确立了算盘的用法,统一并完善了珠算口诀。书中简明顺口的加减乘除及开方口诀,更是沿用至今。

清代刻本的《算法统宗》。

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