最古老的计算器——算盘是如何发明的?

如题所述

算盘是中国传统的计算工具,是中国古代的一项重要发明。它在阿拉伯数字出现前就已经广为使用了。现存的算盘形状不一、材质各异。一般的算盘多为木制,算盘由矩形木框内排列一串串等数目的算珠,中有一道横梁把珠统分为上下两部分,算珠内贯直柱,俗称“档”,一般为9档、11档或15档。档中横以梁,梁上2珠(财会用为1珠),每珠为5;梁下5珠(财会用为4珠),每珠为1。用算盘计算称珠算,珠算有对应四则运算的相应法则,统称珠算法则。相对一般运算来看,熟练的珠算不逊于计算器,尤其在加减法方面。用时,可依口诀,上下拨动算珠,进行计算。

那么算盘是谁发明的,又是如何发明的呢?传说,算盘和算数是黄帝手下一名叫隶首的人发明创造的。至今在农村还流传着隶首当初算账时,发明的中国式的“阿拉伯”数字。80岁以上的老年人还会写、会用。

黄帝统一部落后,先民们整天打鱼狩猎,制衣冠,造舟车,生产蒸蒸日上。物质越来越多,算账、管账成为每家每户每个人经常碰到的事。开始,只能用结绳记事、刻木为号的办法来处理日常算账问题。有一次,狩猎能手于则,交回七只山羊,保管猎物的石头只承认交回一只,于则一查实物,正好还是七只。为啥只记一只呢?原来石头把七听成了一,在草绳上打了一个结。又有一次,黄帝的孙女黑英替嫘祖领九张虎皮,石头在草绳上只打了六个结,短少了三张。所以出出进进的实物数目越来越乱,虚报冒领的事也经常发生。黄帝为此事大为恼火。

有一天,黄帝宫里的隶首上山采野果,发现一树熟透的山桃。他爬上树边摘边吃,不知吃了多少,只觉得口流酸水,肚内发胀,再没敢多吃,跳下树来,坐在地上休息。

突然发现扔在地上的山桃核非常好看。他一个一个从地上拣起来,一数个,正好二十个。他想:这十个桃核好比十张虎皮,另十个好比十只山羊皮。今后,谁交回多少猎物,就发给他们多少山桃核。谁领走多少猎物,就给谁记几个山桃核。这样谁也别想赖账。

隶首回到黄帝宫里,把他的想法告诉给黄帝。黄帝想了想觉得很有道理。就命隶首管理宫里的一切财物账目。隶首担任了黄帝宫里总“会计”后,他命人采集了各种野果,分开类别。比如,山楂果代表山羊,栗子果代表野猪,山桃果代表飞禽,木瓜果代表老虎、豹子……不论哪个狩猎队捕回什么猎物,隶首都按不同野果记下账。谁料,好景不长。各种野果存放时间一长,全都变色腐烂了,一时分不清各种野果颜色,账目全混乱了。为这事隶首气得直跺脚。最后,他终于想出一种办法。他到河滩拣回很多不同颜色的石头片,分别放进陶瓷盘子里,这下记账再也不怕记账的东西变色腐烂了。

由于隶首一时高兴没有严格保管。有一天,他出外有事,他的孩子引来一群顽童,一见隶首家放着很多盘盘,里边放着不同颜色的美丽石片,孩子们觉得好奇,你争我看一不小心,盘子掉地打碎,石头片全散了。隶首的账目又乱了。他一人蹲在地上只得一个个往回拾。隶首妻子花女走过来,用指头把隶首头一指说:“好笨蛋哩!你给石片上穿一个眼,用绳子串起来多保险!”聪明人就怕人点窍,隶首顿时茅塞大开,他给每块不同颜色石片都打上眼,用细绳逐个穿起来。每穿够十个数或一百个数,中间穿一个不同颜色的石片,这样清算起来就省事多了,隶首自己也心中有数。从此,宫里宫外,上上下下,再没有发生虚报冒领的事了。随着生产不断向前发展,获得的各种猎物、皮张、数字越来越大,品种越来越多,不能老用穿石片来记账目,隶首好像再也想不出什么好办法了。

有一次,他上山寻孩子,发现满山遍野成熟的红欧粟子。每枝上边只结十颗,全部鲜红色的,非常好看。他顺手折了几枝,拿在手里左看右看,又想利用红欧粟子作算账的工具,但又一想,不行,过去已经失败过。隶首独自一人坐在地上,越想越没主意了。这时,岐伯、风后、力牧三个人上山采草药,发现隶首手拿几串红欧粟子,人坐在地上发呆。风后问隶首在想什么,隶首扭头一看,原是三位老臣,赶忙站起来,把刚才记账、算账的想法告诉了三位老臣。

风后是指南车发明人之一。他听了隶首的想法,接过隶首的话说:“我看今后记账、算账不用那么多的石片。只用一百个石片,就可顶十万八千数。”隶首忙问题:“怎么个顶法?”风后叫隶首把红欧粟子全摘下来,又折下十根细竹棒,每根棒上穿上十颗,一连穿了十串,一并插在地上。风后说:“比如,今天猎队交回五只鹿,你就从竹棒上往上推五颗红欧粟子。明天再交回六只鹿,你就再往上推六颗。”

隶首说:“那不行!一根棒上只穿十颗,已经推上去五颗,再要往上推六颗,那就没有红欧粟子可推了。”风后说:“我问你,五个加六个是多少?”隶首说:“当然是十一个!”风后说:“对呀!你就该向前进一位。从颗数上看,只有两个。实际上是十一个数。再有,如果猎队交回九只鹿,那你怎么记算?再进一位;九个加十一个是多少?当然是二十个。从竹棒上的颗数看,只有两颗红欧粟子,实际上顶二十个数。就是说,每够十个数,每够一百个数,都要向前进一位。比如,再有猎队交回八十只鹿,那么怎么计算法?二十加八十,整一百数,再进位,竹棒子颗数就成为一个红欧粟子。实际上它顶一百个数。”

隶首又问题:“进位后,怎么能记得下!”力牧接着说:“这好办,进位后,应划个记号。比如,十个数后边划个圈(10);一百个数后边划两个圈(100);一千个数后边划三个圈(1000);一万个数后边划四个圈(10000)。这就叫个、十、百、千、万。”

隶首明白了进位道理后,信心百倍增加。回家做了一个大泥盘子,把人们从龟肚子挖出来白色珍珠捡回来,给每颗上边打出眼。每十颗一穿,穿成一百个数的“算盘”。然后在上边写清位数;如十位、百位、千位、万位。从此,记数、算账再也用不着那么多的石片了。算盘,中华民族当代“计算机”的前身,五千年前就这样诞生了。随着时代不断前进,算盘不断得到改进,成为今天的“珠算”。特别是民间,当初认字人不多,但是,只要懂得了算盘的基本原理和操作规程,人人都会应用。

所以,算盘在古老中国民间很快广泛流传和被应用。

知识点

费波拿契

比萨的列奥纳多,又称斐波那契(意大利数学家,西方第一个研究斐波那契数,并将现代书写数和乘数的位值表示法系统引入欧洲。早年随父在北非从师阿拉伯人习算,后又游历地中海沿岸诸国,回意大利后即写成《算经》,亦译作《算盘书》)。《算经》最大的功绩是系统介绍印度记数法,影响并改变了欧洲数学的面貌。现传《算经》是1228年的修订版,其中还引进了著名的“斐波那契数列”。

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