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西洋民族的算盤,可以算是計數上所用的最原始的工具。但在中國的計數工具,古書上記載的有好幾種,起源比西洋要早,下面敘述一個大概:

在現今留存的古書中,有很多談到我國在黃帝時已成立算數。如漢班固《漢書》稱算數“至黃帝、堯、舜而大備”。晉張華《博物記》又說:“隸首,黃帝之臣,一說隸首善算者也。”唐司馬貞《史記·索隱》引《世本》(春秋戰國間的書,已失傳)稱:“隸首作算數。”漢徐岳《數術記遺》(可能是六世紀時甄鸞所偽造)敘述天目先生的話:“隸首注術,乃有多種”,接著列舉了十四種方術的名稱和簡單說明。這些名稱是:“積算”“太乙算”“兩儀算”“三才算”“五行算”“八卦算”“九宮算”“運籌算”“了知算”“成數算”“把頭算”“龜算”“珠算”“計算”。在這些名稱和說明中,以及北周甄鸞在該書所作的注解中,雖然都用了“計”和“算”兩個字眼,但細考這些方術,除掉“積算”“珠算”等幾種外,大部分所用的工具都很簡單(最后一種更不用工具),似乎只能用來記數,還不能用作計算。我們在前面已經提到,隸首大概是發明那些方術的象征性人物,這些方術的發明,一定是在很長一段時期里,結合了無數勞動人民的智慧,才成功的。

現在根據甄鸞在《數術記遺》中的注解,來了解一下前舉各種方術的大概情形。

其中最后一種名叫“計算”的是“宜從心計”,不用工具。八卦算每位用一針,最后一位從針鋒所指的八個方向以表從一到八的八個數,又針鋒豎而指天就表九;前面一位用同法表數,但所表的是后一位的十倍;再前一位是百倍,其余類推。了知算和八卦算類似,每位用一“了”字,這了字有三曲,每一曲和尾尖的內外各指定表除五外的一個數,首端表五,用任何較小的對象,例如石子等分別放置于各位上了字的首尾或彎曲處,以表各位的數。龜算每位用一木制的龜,在它的四面分子、丑、寅、卯……十二個部分,除子、丑、亥不表數外,龜頭指向從寅到戌的各部分,依次表從一到九的九個數。除掉上舉不用工具或工具極為別致的四種方術以外,其余十種所用的工具,不外“算籌”和“算珠”兩種。下面分別把它們說明一下。

運籌算和把頭算都用竹制的算籌,上面有刻紋或齒,利用紋的地位或齒的個數,挾在四個手指的三個夾縫間移來移去地表出各數。五行算用五種顏色的算籌,或用一籌表一數,或用顏色不同的二籌合成一數,依次排列以表數。成數算也用顏色的籌,但排列時須分別東西南北四個方向。以上四種方法,有的使用不很方便,有的工具不夠完備,大概都只能用來記數。惟有積算(又稱籌算)的制度是比較完善而適宜于作計算的,曾沿用過很久的時期。《后漢書》中說隸首用策,陳子用籌,策和籌是類似的東西,普通多用竹制,象筷子的形狀,備幾十枚或幾百枚以作計算的用途,甄鸞在《數術記遺》中會說積算是現今通用的算法,又唐代官吏佩有算袋,宋代又有算子筒,都是盛放算籌用的,可見這種算法流傳得很久。至于用籌排列成數的方法,根據《孫子算經》(約四世紀末)和《夏侯陽算經》(約八世紀)的話,知道五以下的數每一籌各當一,五以上的以一籌當五,余籌各當一,又分縱式和橫式兩種,個位、百位、萬位……用縱式,十位、千位……用橫式,各位依次縱橫相間,可免混淆。籌式如下:

例如有數七千九百四十六,排成,數中有零位的留一空檔,例如五千八百零三,排成。至于怎樣用來作各種計算,非三言兩語可以說得明白,留在后面一篇里再詳細記敘。

太乙算刻板橫分九道,上面排列許多縱向的柱,每一柱貫一顆算珠,如圖1所示,表數4952。兩儀算刻板橫分五道,每一縱柱上貫青、黃兩顆算珠,黃珠表一、二、三、四,青珠表五、六、七、八、九,如圖2所表的數是8471。三才算僅分天、地、人三道,如前用各色珠表各位的數,但每位用三種珠,青珠表九、六、三,黃珠表八、五、二,白珠表七、四、一,如圖3所表的數是82946。九宮算刻板成九格,如圖4,依部位定數,用算珠放入哪一格就表哪一數。珠算和后世盛行的算盤有些不同,刻板為三份,上下二份停游珠,中間一份定算位,每位各放五顆珠,上面一顆珠的顏色和下面四顆的顏色不同,上面的一顆當五,下面的四顆每顆當一,如圖5所表的數是75439。

以上各術,珠算雖不及后世的算盤靈便,但已較進步,其余都比較簡陋,不便用于計算。

現今所用的算盤,也稱珠算,因為把算珠穿在檔上,使用非常靈便,所以比前述的珠算進步得多。這種靈便的算盤,經過考據,知道大概要到元代才有,在明代開始盛行,一直流傳到現在。

上面所講的中國古法,種類雖然很多,實際比較完善而便于用來作計算的,只有籌算(為求明顯計,通常都改稱積算為籌算)和珠算兩種。這兩種算制所用的工具,比起西洋式的算盤來,都是在十進位里面多了一個以五為進率的中間單位,算法雖比較繁復,但因籌數或珠數減少一半,計算起來可以迅速而且便利,顯然是一種比較進步的算器。

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