中国科学技术馆之中国古代的计数艺术—算筹
2017-11-01文图张彩霞
军事文摘 2017年22期
◎文图 张彩霞
中国科学技术馆之中国古代的计数艺术—算筹
◎文图 张彩霞
中国古代数学具有悠久的历史传统,在古代四大文明中,中国数学持续繁荣时期最为长久。从公元前后至公元14世纪,中国古典数学先后经历了三次发展高潮,即两汉时期、魏晋南北朝时期和宋元时期,并在宋元时期达到顶峰。今天就让我们来重点了解中国古代数学的光辉成就之一、计数艺术的瑰宝—算筹!
算 筹
算筹是中国古代用来记数、列式和进行各种数与式演算的一种工具,又称筹、策、算子等。它最初是小竹棍一类的自然物,以后逐渐发展成为专门的计算工具,质地与制作也愈加精致。算筹在中国的起源很早,春秋战国时期的《老子》中就有“善数者不用筹策”的记述。
算筹是如何计数的?
算筹有纵横两种布筹方法,按照中国古代的筹算规则,表示一个多位数字时把各位数按高位到低位从左往右横列,遇零用空位,记数时各位数的筹式要纵横相间,个位用纵式,十位用横式,百位再用纵式,千位再用横式,万位再用纵式……这样纵横交替摆放就可以摆数。
而且在算筹记数过程中,已经开始使用十进位制,这是世界数学史上一个伟大的创造。所谓十进位制,包含两方面的含义,一是“十进制”,即每满十数进一个单位;二是“位值制”,即每个数码所表示的数值,不仅取决于数码本身,还取决于在记数中的位置。这一创举领先于世界其他民族,也促进了我国古代数学的卓越成就。马克思在他的《数学手稿》一书中称十进位记数法为“最妙的发明之一”。
算筹在我国使用了两千多年,作为计算工具解决过一般农业生产、人民生活的问题,也解决过至今闻名全球的中国古典数学问题。但算筹也存在一些不足之处,比如占地大、用筹多、取用麻烦、易出错等,我国从唐宋开始进行算具改革,珠算由此产生并逐步替代算筹。
和算筹相比,珠算的优势有哪些呢?下期我们接着讲!