每件珍品,都有特定的生活气息。它们身上独有的历史痕迹,打破千年界限,带我们重回那年那刻。
最早时期,人类通过一个苹果、一头羊以及一双手来理解数字。随着人类数量不断增长,简单的从自然界摄取食物,已经不能满足人类发展的需求,进而就出现耕种、狩猎等社会活动。
这就促成其他计算工具的出现,如用石子、计数结绳、算筹、算盘等工具的出现,慢慢地产生了“数”的概念。
有时候一些家庭狩猎较多,而有些家庭却不够吃,这时候就产生交易,随着人与人之间的交易不断扩大,慢慢产生“算”这一概念。
古老的计算工具
很多人可能没有听过算筹,影视剧中出现的也很少,所以大部分人对它并不是很熟悉。
在古代计算工具中,大家最熟悉可能就是算盘,但真正促进古代数学发展的计算工具不是算盘,而是算筹。
在古代的时候有一句话叫“运筹帷幄之中,决胜千里之外”,其中“筹”便是算筹。那时的人们用算筹来计数,一把木棍能玩出很多的花样。
如果一斤丝价值240元,那么1328元能买多少丝?这道题出现在两千年前的《九章算术》中。
算筹最早到底出现在什么时候,已经无从考证,不过据史料推测,算筹最晚出现在春秋晚期战国初年(公元前722年~公元前221年)。在《老子》一书中讲到:“善计者不用筹策”,表明那时算筹已经很普遍了。
据一些史学家和数学历史学家推测,《易经》中八卦的图标为横竖长短不同的横线组成,可能与当时算筹使用有关。
算筹
根据史书的记载和考古材料的发现,算筹是由一根根长短一样和粗细相同的小棍子组成,一般每根小棍子长为13到14cm,径粗大约在0.2~0.3cm之间。
算筹的材料历来也是五花八门,最早的时候是一根根小木棍,后来演变成用竹子,也有一些贵族或有钱人家会用兽骨、象牙、金属等材料制成算筹。
在算筹里,一根小棍子为一枚,大约二百七十几枚为一束。古人会把算筹放在一个布袋里,系在腰部随身携带。需要记数和计算的时候,就把它们取出来,放在桌上、炕上或地上都能摆弄。
十进制
十进制基础吗?基础。重要吗?太重要了!
算筹就是古代的一种助算工具,在明代算盘出现之前,我们用棍子纵横摆放,按十进制的方式来帮助运算的,十进位制是我国古代文明最重要发明之一。
想要弄清楚算筹是怎么样来进行助算之前必须要先弄明白它的摆法,算筹的摆法主要分为两种,一种是横式,一种便是纵式。
在纵式中,纵摆的每根算筹都代表1,表示6-9时,则上面摆一根横的代表5。横式中则是横摆的每一根都代表1,其上面纵摆的一根代表5。
而且规定,个位和百位必须用纵式,十位和千位必须用横式,以此类推,遇零则置空,纵横相间,使各位界限分明,以免发生混乱。
接触过算盘的朋友都知道,在算盘中上面的一个子代表5,下面的一个子代表1,这就是从算筹延续下来的。
算筹为何会有纵式和横式两种不同的摆法呢?根据《孙子算经》记载,算筹记数的法则是:凡算之法,先识其位,一纵十横,百立千僵,千十相望,万百相当。同时在《夏阳侯算经》也记载道:满六以上,五在上方.六不积算,五不单张。
算筹掌握了以十进制为基础的记数和运算规则,当时可以解决土地开垦、粮食置换、徭役安排等实际需求。像文字那样,不曾中断,十进制也无处不在。如今日常如买菜,高端像经济调控,离不了你以为高冷的数学。
一个文明的缩影
在古代的数学史上,相比于其他民族的运算工具来说,我们的算筹显得更加方便也更为先进。
两千多年前我们的祖先便用这种看起来简单的、不起眼的工具来进行乘法的运算。这在今天很多人看起来都是不可思议的。
可以说,算筹的发明、运用以及推广,代表着一个文明的缩影,如我国古代伟大数学家祖冲之计算圆周率就是利用算筹完成的。一直到算盘出现之前,算筹是中国最重要的计算工具。
如今,珠算也被电子运算取代了,自从有了手机支付,买东西都不要用算,直接刷二维码就可以了。
即使不用手机支付,我们也可以用计算器,或手机、电脑等自带的计算器进行计算,简单、快捷、正确率又高。
古人运用最原始的计算工具,创造出灿烂的文明。算筹,永远烙印在中华文明和世界文明史中,意义重大、影响深远。
下期预告:错金铜博山炉 河北博物馆