图11
五、从游珠算板到中国算盘
游珠算板是最原始的计算工具,是中国算盘的雏形。那么,游珠算板与中国算盘之间是什么关系呢?
其一,游珠算板和中国算盘都是使用算珠进行计算的,只不过一个是把算珠散放在有格子的板子上计算,一个是把算珠串起来固定在木框中计算。
其二,游珠算板和中国算盘“以珠计数”的方法是完全一致的,即放在最上面的算珠以一当五,而置于下面的算珠各当一,不同之处在于,一个是以“线”和算珠的颜色来区分,一个是以“档”间隔来区分。
其三,游珠算板和中国算盘都采用五升十进制的计算方法,“五升”是指下珠满五升为一上珠,“十进”是指下一位满十进一到上一位。
其四,游珠算板和中国算盘的定位线是一致的,从右到左依次为个、十、百、千、万……,一般是从高位向低位计算。
因此可以说,游珠算板奠定了中国算盘的基础,是中国算盘的雏形;而中国算盘则承袭了游珠算板的优点和长处,是游珠算板发展的一个丰硕成果。然而,为什么从游珠算板到中国算盘,我们中华民族却走过了一千多年的艰巨历程呢?这不能不让人深思。
一是,中国古代的数学发达,算法太丰富了,仅有史料记载的就达到十四种之多,而珠算仅是其中的一种,排在第十三位。所以,珠算远不如筹算以及五行、八卦、九宫影响大,使用范围也有限。
二是,珠算是由筹算发展而来,古代筹算的地位高于珠算。筹算在中国使用了大约两千多年,直到宋代官方和民间还在使用着。筹算能够进行加、减、乘、除、开方以及其他的代数计算,在生产和科学技术以至人们的日常生活中,发挥出巨大的作用。而游珠算板最早只能进行加减法的运算,这就在一定程度上限制了珠算的使用,所以没有多少人重视对游珠算板进行改进。直到元代以后,有人把筹算中乘除法的口诀,逐步移植到珠算中来,珠算在数学运算中才找到它应有的地位,迫切需要对游珠算板进行改进,从而催生了更适合的计算工具——算盘。
三是,由于历史的原因,中国古代的计量法并不都是十进制的。如汉代的衡制规定,1石﹦4钧,1钧﹦30斤,1斤﹦16两,1两﹦24铢。量制规定,1升﹦10合,1合﹦2龠,1龠﹦5撮,1撮﹦4圭。这些特殊的进位制,无法使用游珠算板快速计算。后来发明的中国算盘,采用上二下五珠,也是为了满足1斤﹦16两的十六进制需要而设置的。
图12
从游珠算板到中国算盘(图12),我们的祖先尽管艰难地走过了一千多年的历程,但这项伟大的发明却达到了人类计算史上的一个高峰,成为继造纸术、指南针、火药、活字印刷术之后,中国古代的第五大发明,对世界文明的进程起到巨大的推动作用。可以说,在计算机出现以前,算盘是一种构造极其简单而效率极高的计算器,充分展示了中华民族的高度智慧。2013年12月,联合国教科文组织正式将中国珠算项目列入人类非物质文化遗产名录。虽然随着计算机技术的发展和普及,珠算的计算功能逐渐被部分取代,但是古老的中国珠算依然富有旺盛的生命力,它对于幼儿数学的启蒙教育、对于快速心算训练、对于计算机的智能设计、对于不便使用计算机的某些领域,都发挥着不可替代的作用。海昏侯墓出土的游珠算板连同整套的珠算器具,将有助于让更多的中国人认识珠算,了解珠算,增强民族自信心和自豪感,吸引更多的人加入到弘扬与保护珠算文化的行列中来
2017年4月5日
本文摘自王金中著《管窥汉代文明之光——海昏侯墓出土文物探析》
本文参考资料:《史记》、《汉书》、《中国通史(白寿彝)》《中国科学技术史(李约瑟)》、《中国古代物质文化(孙机)》、《考古2016•7》;《南昌汉代海昏侯国考古成果展》展板说明、近期报刊有关新闻报道。
图片来源:《五色炫曜》、《惊世大发现》展览、首都博物馆网站。