尺算发明家于振善

文/韩丽萍

尺算发明家于振善

文/韩丽萍

上世纪40年代末，清苑县（今保定市清苑区）出了一位震惊世界的农民发明家，他的先进事迹和研究成果先后通过世界各大媒体，迅速传播五洲四海。得到了世界科学界广大顶尖数理专家的一致称赞。同时，他还应邀出席了全国第一届工农兵英模代表大会，得到了毛泽东主席和朱德总司令等党和国家领导人的亲切接见。他就是我国著名尺算法发明家于振善先生。

一、求学之梦

1909年，于振善出生于清苑县武安村一个贫苦农民家中。全家共9口人，仅靠村南十来亩河滩沙地勉强度日，过着“糠菜半年粮”的凄惨生活。

为了养家糊口，父亲于黑灶曾经两下关东，长年累月起早贪黑，为雇主挖参、伐木采山珍。两个哥哥逢秋过麦也常去给富户人家打短工，以补贴家用。因为家境贫寒，于家祖祖辈辈没有出过一个识字人，吃尽了没有文化的苦楚。当街坊四邻的孩子们背起书包上学堂的时候，于振善却每天只能背着筐头去地里拾柴、砍草、剜野菜。读书，对他来说成了可望而不可即的奢望。

1922年，于振善已经年满14岁。望子成龙的父亲终于找到了一个机会，将于振善以工友的身份送进村校，成为一名编外生，靠给学校担水，扫地、打钟来充抵读书费用，过起了半工半读的学习生活。艰辛的经历，亲人的期盼，求学的渴望，使他格外珍惜这次学习机会。

“三更灯火五更鸡，正是男儿读书时”。为了不辜负父辈、师长的殷切希望，把握这次来之不易的学习机会，于振善夙兴夜寐，不分昼夜地埋头苦读。有时候，为了节省灯烛费用，他经常躲到街上的关帝庙里“借光”看书。功夫不负有心人。由于他勤奋努力，专心学习，很快超越了其他同学，赢得了校长和老师的一致赞誉。

于振善

于振善天资聪颖，富于想象力。在学习珠算时，他感到这种算法太费事，既要背口诀，记进位，还容易出错。于是，就暗下决心，决定另辟蹊径，发明一种更加便捷、准确的计算方法。

可是，好景不长。正当他准备刻苦攻关，实现自己人生抱负的时候，命运又给他开了个不大不小的玩笑。

三年后，由于连年饥荒，于振善再次因为家贫辍学，不得不恋恋不舍地走出了学校大门。离校后，他一边帮助家里种地，一边跟人学习木匠。“‘一艺顶仨工’趁年轻学门吃饭的手艺，总比死啃庄稼地强”为了减轻于振善因为失学造成的思想压力，父母总是这样开导他。

于振善最钟情的学科是机械和数学。为了实现自己矢志不渝的人生梦想，在每天艰苦的劳动实践中，他始终坚持学习，下地干活儿时也把课本带在身边，一有空闲就埋头苦读。对书中的每一句话、每一个口诀、每一个公式都反复琢磨，深刻领悟。

1927年，为了继续他的科研事业，经人介绍，于振善背上行囊，长途跋涉2000余公里，到黑龙江省黑河县拖拉机厂做工。当时，厂里的技术人员很保守，不愿意轻易将一些重要的机械原理和操做技术传授给他，他在厂里只能做机修工，干一些搬搬扛扛的杂活儿。于是，他就不声不响地偷偷学艺，还托人从哈尔滨买来许多有关机械制造方面的书籍挑灯夜读。几年后，他不但弄懂了拖拉机的制造和工作原理，还绘出了50多张机械构造图，准备以后回家继续研究。

1931年“九一八”事变后，日寇侵占了整个东北三省。于振善因不满日本法西斯的殖民统治，便收拾行装，准备携带图纸回归故里，继续从事农业机械研究。谁知，半路上他却遭到了日伪铁警的拦截搜查，不但受到了日本宪兵的毒打，他精心绘制的图纸也全部化为灰烬。

回到家乡后，当他看到脸朝黄土背朝天的父老乡亲因为生产工具落后，还是那样辛苦，就想效仿诸葛亮造“木牛流马”的故事，制造一台不需任何能源，只要转动机关就能为人做工的机器。经过一段时间的艰苦努力，他终因缺乏基本的物理知识，结果造出了一个身体僵直、不推不动的怪物。机器虽未造成，他却从中增长了见识，开拓了思路，为后来研究尺算法，加工制造新的计算工具打下了坚实的理论和实践基础。

二、研究尺算法

小时候，于振善就以聪明闻名乡里。日常生活中，常有人请他计算地亩，而他也靠自己的聪明才智为乡亲们解决了很多计算难题。准确地说，于振善研究“尺算法”就是从解决地亩面积开始的。

有一次，清苑县划给安国县一部分土地，县长想知道剩余面积，因地图形状不规则，许多人都算不出来，只好向于振善求教。于振善仔细思索之后，就把地图贴在一块厚薄均匀的矩形木板上，依照比例计算出的面积为1000平方里，称得重量为10两。然后再沿清苑县的界线锯下来，称得重量为7两5钱3分，以此推算出全县剩余面积约为753平方里，令人信服地解决了全县面积的计算问题，留下了“巧木匠称地图”千古的佳话。

1936年，于振善为了计算方便，在艰苦纷繁的劳作之余，开始了他长达十年之久的新算法研究。

十几年中，无论严寒酷暑还是春夏秋冬，一有空闲，他就将自己反锁在一间低矮阴暗的磨坊里选材、划线，反复验算。

抗日战争爆发后，他参加了共产党领导的抗日游击小组，每天给队员们修理、校正和改造杀敌武器。但无论工作多么繁忙，他始终没有停止过研究工作。

1942年“五一”大“扫荡”期间，他先后两次被日伪逮捕，关押在附近的岗楼里。别人都急得火烧火燎，他却心无旁骛，利用这难得的“清闲”继续进行研究。没有工具，就用心算，用棍儿画，整个班房的地面和墙壁都成了他验算的“纸张”。于振善的做法，在当时的特定环境下，很难被人理解，有的笑他魔怔，有的干脆叫他于“疯子”。面对一次次失败和无数的嘲讽，他一直没有动摇。在无数次的试验中他逐渐掌握了必要的几何知识，并发现了斜分法和等分原理，认清了数字与距离的关系。他尝试用一块有等距离平行线的木板做“地尺”，用一支可以在木板上活动的斜尺做“天尺”，制成了能计算乘、除、比例、百分比、斤两互导的“尺算器”，成功地迈出了尺算发明的第一步。

在“尺算器”的基础上，于振善又开始了对数尺的研究。对于对数知识，他从没有接触过，好在他善于想象，他首先利用“尺算器”计算倒数，制作了从1.00到2.00的倒数表。再把倒数表的101个数一个个加起来，用100去除，得到了从1-2的自然对数表，根据对数表，又制出对数算尺。

1947年4月，于振善成功地创造了“尺算法”，并先后制成方形、圆形和长形计算器。尺算法对加、减、乘、除，平方、开方、地亩、面积折合以及比例等问题计算，都可以不用口诀，几秒钟内一次求出结果。于振善称之为“飞电尺算法”。这一消息传开后，在当时文化还很落后的解放区不啻一枚重磅炸弹，立即引起了各方关注。县政府、专区行署、边区政府分别请他介绍情况，加以推广；机关、学校、部队也纷纷找他讲解新算法。一时间，他的新算法在晋察冀边区得到了迅速推广，被广泛用于地亩、土建、枪炮射程等复杂问题的计算；特别是在解放区土地改革中发挥了重要作用。同年9月，冀中行政公署罗玉川主任亲自接见了他，并给他颁发了奖状、奖金，还把“飞电尺算法”更名为“于振善尺算法”。

1948年3月，晋察冀新华书店第一次出版《于振善尺算法》。天津北洋大学（现天津大学）闻致中等人对其算法进行研究，用数学理论证明“尺算法”完全符合自然对数原理。该书于1950、1963年两次再版，并作为教材编入了中学的辅助课本。1951年，《于振善尺算法》被收录在上海大公报出版的《中国的世界第一》第四册中。编者在书中充分肯定了于振善的成就，认为“这项伟大成就算作中国的世界第一是当之无愧的”。

三、再攀新高峰

1949年，为了帮助于振善提高文化水平，使其更能充分地发挥自己的聪明才智，已经年届不惑的于振善被华北人民政府教育部保送到天津北洋大学学习。在校期间，于振善刻苦学习了解析几何、微积分等8门课程，提高了数学基础水平。

1950年9月25日，于振善光荣地出席了全国工农兵英模代表大会，并将自己编写的尺算法讲义献给毛泽东主席。毛主席愉快地接受了他的礼物，并对他说：“当了劳模要努力学习，不要骄傲，要团结群众。”大会期间，刘少奇、朱德、林伯渠等党和国家领导人都亲切地同他握手，并在他的日记本上签名留念。

1951年，于振善又转到南开大学数学系继续深造，并加入中国共产党。1955年大学毕业后，他被分配到南京教学仪器厂技术科，使其发明的计算尺在教学仪器厂大量投产，填补了国家空白。

从此以后，于振善的发明创造如雨后春笋——

1959年，创造了“划线计算法”和“数块计算法”，经南京大学数学系鉴定和数学专家证明，完全符合数学原理。

1962年，又创造了“杆珠计算法”。此后，又陆续发明了“双珠计算法”“复式珠算法”和“快准珠算法”。

这些发明，经中国科学院数学研究所鉴定后，编辑在《新计算法》一书中。他的事迹及算法先后刊登在《科学杂志》《科学通讯》《人民画报》等刊物上，《人民中国》《中国建设》等刊物，还先后用英、法、西班牙和世界语将其算法介绍到世界各国。得到了世界顶尖数理专家的一致赞誉。

1961年，于振善从南方调回河北，被聘为河北大学数学系讲师，主攻数学理论研究。在繁忙的教学工作之余，为了系统地总结和推广新的计算方法，于振善又自己着手编写了《新计算法》一书，将自己发明创造的全部计算方法汇入其中。遗憾的是，就在该书即将付梓之际，却赶上了“文化大革命”的爆发，致使该书未能正式出版。

1969年，于振善因积劳成疾，身患半身不遂、脑血管硬化等多种疾病，但在病中他始终没有停止研究和思考。1971年，这位自学成才的发明大师终因旧病复发，医治无效，过早地离开了人世，享年62岁。

我国著名应用数学家赵访熊教授曾对于振善的研究成果给予极高评价：“于振善同志在很不够的数学基础上，在很短的时间内，利用很不多的业余时间，发明了对数及算尺，再加上尺算器，完成了三个发明家的事业，这种成就算作中国的世界第一是当之无愧的！”□