堪比四大發(fā)明的中國(guó)算盤(pán)

一位中國(guó)留學(xué)生坐在德國(guó)卡爾斯魯厄理工大學(xué)的教室里,他是一位應(yīng)用數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生,現(xiàn)在正準(zhǔn)備上一門(mén)專(zhuān)業(yè)數(shù)學(xué)課,一位神采奕奕的青年教授走進(jìn)了教室,這位中國(guó)留學(xué)生的注意力卻被教授手上的一件東西吸引住了,完全沒(méi)理會(huì)年輕教授有多么瀟灑。

教授手上拿的是一只中國(guó)算盤(pán),這節(jié)課老師要介紹人類(lèi)計(jì)數(shù)的發(fā)展史,其中涉及人類(lèi)歷史上創(chuàng)造了哪些計(jì)數(shù)工具,無(wú)疑中國(guó)的算盤(pán)是早期人類(lèi)社會(huì)重要的計(jì)數(shù)工具之一,在異國(guó)他鄉(xiāng)的課堂上,看到自己祖國(guó)現(xiàn)在還在使用的數(shù)學(xué)工具,在數(shù)學(xué)史上竟然如此耀眼,這位留學(xué)生不禁頓生自豪感。


算盤(pán)的前世

“算盤(pán)”古代也叫“計(jì)數(shù)盤(pán)”,中國(guó)算盤(pán)大概起源于公元前600年到公元前400年間的“計(jì)數(shù)板”,公元190年,出現(xiàn)了原始算盤(pán),到公元1500年左右,中國(guó)發(fā)明了串珠算盤(pán),并一直沿用至今,這基本上就是現(xiàn)代算盤(pán)了。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,將七顆珠子串在木棍上,然后將木棍固定在一個(gè)長(zhǎng)方形的木框中,再加一根橫木條將木框分為上下不相等的兩部分,木棍上的珠子也被分在兩個(gè)半框中,上半框有兩個(gè)珠子,下半框有五個(gè)珠子,而串珠子的木棍根數(shù),最初是九根,后來(lái)逐漸增多。

人類(lèi)初期需要計(jì)數(shù)時(shí),大概象現(xiàn)在小朋友學(xué)數(shù)數(shù)一樣是利用手指的,也許連腳趾也用上了,但隨著社會(huì)生活的不斷發(fā)展,各種事物都變得日益復(fù)雜,人們需要計(jì)錄的數(shù)也越來(lái)越大,有時(shí)也需要進(jìn)行加或減的計(jì)算,10個(gè)手指已經(jīng)滿足不了需要了,即使加上10個(gè)腳趾也無(wú)濟(jì)于事,于是人們借助于小木棍或石子,這就是最早的計(jì)數(shù)工具“算籌”,慢慢地小木棍或石子也不能滿足需要了,于是中國(guó)早期的“算盤(pán)”應(yīng)運(yùn)而生。

算盤(pán)結(jié)構(gòu)雖然簡(jiǎn)單,但功能強(qiáng)大,它既能計(jì)數(shù),也能計(jì)算,使用時(shí),任意把一根串珠棍作為個(gè)位,排在它左邊的依次就是十位、百位、千位、萬(wàn)位等等,它的右邊依次就是小數(shù)點(diǎn)后的十分位、百分位、千分位等等;0到4的數(shù)字用下半框的珠子表示,上半框的一個(gè)珠子代表5,這樣1到9的數(shù)字都可以在一根木棍上表示出來(lái)。

其實(shí),在早期人類(lèi)社會(huì)不只中國(guó)有算板,其它西方文明也有類(lèi)似中國(guó)算板的計(jì)數(shù)工具。如古羅馬就有一種便攜式是計(jì)數(shù)板,他們用來(lái)計(jì)數(shù)的算子(就是中國(guó)算盤(pán)的珠子)沒(méi)有穿在木棍上,而是在凹槽中滑動(dòng),其形制很像中國(guó)的算盤(pán),古希臘也出土了一米多長(zhǎng)的大理石算板,這些計(jì)數(shù)工具在各自的文明中都起了非同尋常的作用,那為什么只有中國(guó)算盤(pán)使用壽命最長(zhǎng),至今都還在使用呢?

這主要源于我們老祖宗的與時(shí)俱進(jìn)精神,伴隨著算盤(pán)的應(yīng)用,中國(guó)先祖發(fā)明了各種基于算盤(pán)的運(yùn)算口訣,主要有:加法口訣、減法口訣、乘法口訣、除法口訣等,這些珠算口訣便于記憶,使珠算變得簡(jiǎn)單易學(xué),促進(jìn)了珠算的發(fā)展,不但在中國(guó)得到普及,還傳到了日本、朝鮮及東南亞各國(guó)。


算盤(pán)的今生

這幾年網(wǎng)上經(jīng)常傳播有關(guān)中國(guó)九九乘法表的趣事,人們津津樂(lè)道地討論,中國(guó)小學(xué)生利用口訣表把外國(guó)小學(xué)生數(shù)學(xué)甩出幾條街的事情,其實(shí),這些口訣都源于算盤(pán)的珠算,還有近些年興起的珠心算,也是源于算盤(pán)。

中國(guó)的算盤(pán)最早出現(xiàn)時(shí)只有9根,不斷改進(jìn),變得功能異常強(qiáng)大,除了加減乘除還能進(jìn)行開(kāi)方等復(fù)雜數(shù)學(xué)運(yùn)算,再加上它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜、便于攜帶、珠算口訣也便于記憶,所以一直沿用至今,即使是計(jì)算機(jī)高速發(fā)展的今天,仍有很多人在用算盤(pán)。

此外,打算盤(pán)需要腦、眼、手協(xié)同,還要熟練掌握珠算口訣,所以對(duì)鍛煉老年人記憶力,協(xié)調(diào)能力及思維能力起到很好的作用,許多老年人都堅(jiān)持打算盤(pán)。

2013年12月,聯(lián)合國(guó)教科文組織在阿塞拜疆首都巴庫(kù)通過(guò),珠算正式成為人類(lèi)非物質(zhì)文化遺產(chǎn),這也是我國(guó)第30項(xiàng)被列為非遺的項(xiàng)目,中國(guó)也對(duì)逐漸淡出學(xué)校的珠算重視起來(lái),基于它的諸多優(yōu)點(diǎn),未來(lái)注定會(huì)受到越來(lái)越多關(guān)注。

坐在德國(guó)大學(xué)教室里那位中國(guó)留學(xué)生,在這節(jié)課后也許會(huì)對(duì)中國(guó)文化的早期文明倍感自豪,這正是習(xí)近平主席提出的我們要有“文化自信”,有自信才能有動(dòng)力,我們先祖在自然科學(xué)上的成就讓我們有了文化自信的底氣。

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