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第4章 最早的“計算器”——算盤

  • 它們怎么來的
  • 陳池編著
  • 1256字
  • 2015-04-15 14:23:26

算盤的誕生

公元前600年,人們用小木棍進行計算,這些小木棍叫“算籌”,用算籌作為工具進行的計算叫“籌算”。后來,隨著生產的發展,用小木棍進行計算受到了限制,于是,人們又發明了更先進的計算器——算盤,據說我國當時就有了“算板”。古人把10個算珠串成一組,一組組排列好,放入框內,然后迅速撥動算珠進行計算。東漢末年,徐岳在《數術記遺》中記載,他的老師劉洪訪問隱士天目先生時,天目先生解釋了14種計算方法,其中一種就是珠算,采用的計算工具很接近現代的算盤。這種算盤每位有5顆可動的算珠,上面1顆相當于5,下面4顆每顆當作1.

現存的算盤形狀不一、材質各異。一般的算盤多為木制或塑料制品,算盤的矩形木框內排列一串串等數目的算珠,中有一道橫梁把珠統分為上下兩部分,算珠內貫直柱,俗稱“檔”,一般為9檔、11檔或15檔。檔中橫以梁,梁上2珠,每珠為1.用算盤計算稱珠算,珠算有對應四則運算的相應法則,統稱珠算法則。

算盤是我國古代重大科學成就之一。它具有結構簡單、運算簡易、攜帶方便等優點,因而被廣泛采用,歷久不衰。直到今天,珠算仍是小學生的必修課。盡管各種電子計算機、電子計算器在市場上已經相當普及,但做加減法時,它們的計算速度仍趕不上珠算的熟練操作者手中的算盤。

珠算在中國大顯身手之后,又漂洋過海,流傳到朝鮮、日本、東南亞和阿拉伯,對世界文明做出了重要的貢獻。

世界上其他地區國家的算盤發展

1.羅馬算盤

古羅馬曾出現過一種帶槽的金屬算盤,槽中放著石子,上下移動石子進行計算。當時羅馬人不用十進制,也沒有數位的概念,羅馬算盤運算笨拙,最終未能流行。古羅馬人博伊斯的《幾何學》中記載了一種羅馬算盤的構造及用法,這種算盤不用石子做算盤子,用的是標有數字的狀似錐體的圓臺做算子,將算子放入算盤不同的檔中進行計算。

2.日本算盤

日本算盤是從中國傳入的,形態與中國算盤相似,只是橫梁上方只有一顆算珠?,F代日本算盤則改為上一下四。用商除法而不用歸除法,同時為了使乘除位數一致改用隔位乘。

3.俄羅斯算盤

俄羅斯算盤單純采用十進制,與中國算盤相比,沒有中間的橫梁,每檔有十顆算珠,每個算珠表示一個單位。俄羅斯算盤撥珠速度沒有中國算盤快,計算速度較慢,實用性較小,但它比較直觀,沒有專門口訣,容易上手?,F在,俄羅斯算盤常用作兒童算術啟蒙教育的教具。

知識鏈接

算盤的珠算運算中根據珠算口訣有些有趣的現象。

(1)三盤清,以123456789開始,見幾加幾(相當于原數乘兩倍),共操作三次,得987654312,再加9,最后得987654321.

(2)九盤清,以123456789開始,反復加123456789.加到第八次,得1111111101;再加一次,得1234567890.

(3)鳳凰單展翅,以7715625開始,見幾加幾,最后得123450000,形似一只鳳凰展開一只翅膀。

(4)鳳凰雙展翅,以77158950625開始,見幾加幾,最后得1234543210000,形似一只展開雙翅的鳳凰。

(5)孤雁出群,9999和9999相乘,得99980001.

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