中国珠算:穿越千年的“电脑”里,藏着多少智
发布时间:2025-11-30 10:13
“三五除二”“二加一加五”……你可能没有意识到,这些我们生活中常见的表达方式都来自于中国的算盘。它不仅是代代相传的数算“神器”,更是中华文明数千年的智慧结晶。南通中国算盘博物馆展出的大型紫檀算盘的一部分。走进南通中国珠算博物馆,馆内收藏有各类算盘及相关文物11000件/套。其中,几件“博物馆珍品”尤为引人注目:长7.8米、重3吨的紫檀大算盘,采用传统榫卯工艺制作;清代骨雕,长0.6厘米,宽0.4厘米,工艺精美。算盘;精湛的钱母工艺制成的清代木算盘……”这些珍贵的藏品悄悄地告诉我们“中国算盘的源远流长,中华文化的辉煌。”博物馆科教部主任王丹丹说。算盘作为中国传统的计算工具,是经过长期的计数实践、计算工具的改进和数学思想的演变而逐渐发展起来的。“算盘主四时,经纬三才。”这是徐越所著的《命理学记》中关于“算盘”的记载。这也是“算盘”一词第一次出现在文献中,北周数学家甄鸾在注释时描述了一种“严格分为三点”、“各位有五珠,上、下四珠颜色不同”的计算工具,可见当时有一种“游珠盘”工具。“计一”类似于今天的算盘计算,但尚不清楚该计算工具是否有柱子将珠子穿过齿轮。用颜色来区分上珠和下珠,没有一套公式,不够方便。唐宋时期,商业的繁荣产生了计算的需求,需要对计算方法进行改革。南宋杨辉、元代朱世杰等数学家的著作中包含了北宋张择端的《清明上河图》中,药铺柜台上有两个长方形盘,认为其中一个是算盘,但也有学者认为,在南宋刘胜年画的作品中,算盘清晰可见。翼认为梁传党的算盘出现于宋代。元代王振鹏的《天地一柱》画中出现了算盘。元代王振鹏的《乾坤一丹图》中,掌柜肩上的算盘更为细致。元末陶宗仪的《南村水更录》中有“算盘珠”的寓言,也印证了当时算盘的流行。到了明朝,算盘得到进一步发展。 1524年,数学家王文肃完成了《算术宝鉴》一书。书中展示了算盘可以用来完成四种常见的算术运算、求幂、求平方根,甚至可以解决包括单变量高阶方程在内的复杂数学问题。明代小学读物《魁本偏向四眼扎子》中有一幅两顶五珠的算盘图。又一明代土木工程经典《《鲁班木经》中,较详细地记录了明代算盘的尺寸,并解释了算盘的制造标准。16世纪后期,出现了大量的算盘书籍。据记载,当时涉及到的所有计算都可以在算盘上完成。算盘通常由木头制成,由框架、栏杆、横梁和珠子组成。与长方形框架垂直安装的柱子称为档。每个齿轮插入多少珠子,被子传统的算盘一般是上面有两颗珠子,下面有五颗珠子,算盘位于齿轮上,左边齿轮上的每颗珠子是相邻右边齿轮的十倍,每十颗珠子靠着梁就算一粒,靠着齿轮就不算数。或进行各种计算。现代算盘常被改进为顶端有一个珠子,底部有四个珠子,这样更适合小数计算,使公式和运算更加方便。在具体计算中,还可以用挂珠(不靠在梁上的珠子)来表示负数,这样就扩展了计算能力。算盘的设计充满了巧思。凭借灵活的手指,配合公式和动作,可以高效地完成加减乘除、幂平方根、方程组、问候语等运算。计算智慧融合了中国古代和现代的算盘,作为强大的中国传统计算工具,不仅在商业贸易中发挥着重要作用,而且在中国乃至世界科技发展史上写下了重要的印记。 《算法统一》一书d 视频。明代程大位的《算通宗》是珠算的巅峰之作。书中所有595道数学题都是用珠算解决的。这本书广为流传。传入日本后,对珠算在日本的普及和“算术”的发展起到了重要的推动作用。与此同时,珠算也传入朝鲜、越南等国家和地区,成为东亚共享数学文化的重要成果。算盘和珠算在明清时期还进入了一些有中国移民和贸易活动的欧洲地区,并在这些地区找到了实际应用。美国某知名杂志曾发表《轮子发明以来50项最伟大的技术突破》的文章。 12位科学家、历史学家和技术专家列出了自车轮问世以来的50项伟大创新。算盘和算盘其中包括中国的四项主要发明。他们相信“算盘是提高人类智力的首要工具之一”。近年来,中国珠算在世界范围内广泛传播,已遍及五大洲130多个国家和地区。新中国成立初期,珠算在武汉长江运河的建设中也发挥了重要作用。民国初期,算盘为原子弹的研制做出了巨大的贡献,当时全国只有极少数的计算机,很多数据当时无法计算。科学家们决心:“就算用算盘,也要造原子弹!”在中国研制原子弹的电影《冲出天际》、电视剧《激情岁月》等作品中,工作人员伏案工作、用算盘计算的场景,清晰地展现了困难时期科研人员的精神。依靠智慧和毅力克服困难的人。算盘、算盘除了在人类科技史上占有重要地位外,还逐渐融入社会生活,与许多传统文化元素相结合,形成丰富的内涵。它们存在于俳句文学、民间戏曲、民间插曲、民俗风情、民间谜语、民间对联、民间装饰品等诸多领域。 “比如大家耳熟能详的‘三乘五除以二’、‘三七二十一’,都是从算盘口诀中衍生出来的,有些地方的‘抱周’习俗中也一定有算盘。”国家级非物质文化遗产(珠算文化)代表性传承人、现任中国珠算心算协会工作的刘勤英表示,虽然随着现代人口的增多,珠算、算盘已经逐渐淡出人们的日常活动和生活。电子计算器等现代计算工具,在科学、教育、文化等方面仍然具有独特的价值。 2013年,联合国教科文组织将“中国珠算——数学计算知识与技巧赋予珠算”列入非物质文化遗产代表作名录,称其“为世界提供了另一种知识体系”和“适应当代需要的范例”。这既是对其历史价值的肯定,也是对中国珠算现代发展的认可,也是对其所带来的数学智慧和精湛技艺的致敬。近年来,数学史界和珠算史界对《算术宝典》等古籍的研究取得了丰硕的成果。 《算术启蒙注解》、《算法统一导论》等著作一同出版。他们把古代算盘的研究有机地结合起来致力于当代数学史在中国数学文化、科学教育等方面的研究,推动中国吸引力越来越成为传承悠久文明和延续历史文脉的银行。同时,充分运用大数据、人工智能等新技术、新方法,探索开展古算盘书籍数字化,让古老的算盘故事呈现在书页上。中国珠算心算协会、地方珠算协会以及南通中国珠算博物馆等相关机构也积极推动相关工作保护和传承。积极推进实验教学点建设、举办讲座传授技能、编辑相关书籍、培养青年人才,是刘沁英和她的同事们正在做的事情。王丹丹介绍,除了积极策划主题展览为满足多地展览交流的需求,南通珠算博物馆也在努力打造“智慧博物馆”和线上平台。世界各地的网友可以通过虚拟展厅随时随地“漫步”博物馆。 “算盘、算盘不仅是古老的技艺,而且体现了中国人独特的计算智慧,体现了人们对准确性和速度的渴望。”刘勤英表示,在当今计算机化时代,珠算和计算机计算模型有相似之处、方法相似,方法和技能可以共享。遵循这种精神,用算盘改变世界,中国人正一步步走向超级计算的星海。其中,近年来,中国在计算领域屡屡取得重大突破。 2020年中国科学院院士、中国科学技术大学教授潘建伟等人成功构建了76光子量子计算原型机,命名为“九章”,以纪念中国古代数学著作“算术九章”。如今,中国处于全球量子计算赛道的第一梯队。从古老店铺的珠声到现代文化符号的延续,从古代算盘到现代超级计算再到量子计算,“中国计算”的辉煌仍在延续。中国珠算带来了中国人的数学智慧。舞动的珠子犹如文明长河中的波涛,时刻闪烁着中华智慧的光芒。策划:张艺轩钟金业动画设计制作:李东学术支持:陈璞(本文附图均由南通中国珠算博物馆提供(博物馆提供) 编辑:聂越