谁发明了算盘_算盘的由来和历史起源

2024-12-0300:15:07百科知识12

算盘被联合国认定为世界文化遗产,被外国学者誉为的“第五大发明”。它的发源地在,而其最初是如何被发明出来的呢?

珠子串绳:算盘的雏形

相传,算盘的原型可以追溯到孔子的夫人,她曾担任司库大臣。为了便于记录收支,她发明了一种用珠子串在绳子上的方法,这种方式与结绳记事有些相似。后来,人们便尊称孔夫人为“珠算祖师”,并将这一发明视为算盘的起源。

这一故事更多的是一个流传下来的传说,并非历史真相。真正用于数值运算的工具是“算筹”,即小竹棍。在春秋战国时期,人们将这些算筹放在地上进行计算,这种方法被称为“筹算”。为了避免混淆,计算时,算筹会根据数位的不同以横竖交替的方式排列:个位数用纵式排列,十位数用横式排列,百位数再用纵式排列,如此类推。值得注意的是,与我们今天使用笔算的方法不同,筹算要求将待运算的数字分开排列,上下两端放置算筹,运算结果则位于中间。这一运算方式不仅表现在古代的数学实践中,也成为了成语“运筹帷幄”和“一筹莫展”的由来,甚至对现代的“运筹学”有所影响。

算筹与珠算的演变

关于珠算和“珠算”一词,最早的文字记载出现在东汉时期,徐岳的《数术记遗》一书中。书中描述了一种带有半圆形凹槽的木板,每个凹槽中可以放置五颗珠子。凹槽上方和下方的珠子用不同的颜色加以区分,上方的珠子为5,下方的每颗珠子为1。虽然这种方式仍然是筹算的形式,但由于其便于携带,逐渐替代了传统的竹棍。此时的计算工具仍沿用了“算筹”的名称,而这种由珠子替代的“算筹”便为后来的算盘奠定了基础,因此现代术语将其称为“游珠算盘”。

现代算盘的雏形

真正的算盘(即“串珠算盘”)大约在晚唐时期开始萌芽,并在宋代得到了广泛流传。在北宋时期,张择端的《清明上河图》就已描绘出算盘的形象。当时的算盘仍称作“算筹”。而“算盘”这一名称,首次出现在宋末元初诗人刘因的《算盘》诗中,作为数学工具的正式记载,则出现在明代数学家吴敬的《算法十全》一书中。

与之前的“游珠算盘”不同,现代算盘的结构发生了变化。最初的算盘由上下两档组成,每档有一颗上珠和四颗下珠,上珠代表5,下珠代表1,排列方式与“算筹”类似。随着时间的推移,算盘传入了日本、东南亚乃至欧洲。在日本和澳大利亚的邮票上,常常可以看到这种“一四式”算盘的形象。到了明代,算盘经历了进一步的改进。菱形的珠子被改成了圆形,这样可以更方便地拨动珠子。珠子数量增加了,每档上下各增加一颗珠子,形成了我们今天常见的二五式算盘。这一变化的背后,与的度量衡体系密切相关:虽然的计量单位大多是十进制,但在重量单位上却采用了十六进制。明代商贸的高度发展促使了这种二五式算盘的出现,它正好满足了十六进制的计算需求。而菲律宾等地区由于算盘引入较晚,所以他们的邮票上通常会出现这种后期发展的二五式算盘。

算盘在的历史地位

自古便是数学的发源地之一,早在2200多年前的战国时期,出土的“里耶秦简”中就有分数运算和乘法口诀,远远领先于西方。而算盘的发明,更是推动了计算的飞速发展。在明代,数学家程大位经过的研究,编写了珠算专著《算法统宗》,总结了前人的经验,对珠算理论进行了系统化总结。这本书成为了珠算发展的重要里程碑,并随之传入日本、东南亚及欧洲等地。

珠算不仅在数学领域具有重要地位,它的运算能力也为其他领域的技术进步做出了贡献。明代的朱载堉,以多种算盘同时运用的方式,成功解决了音乐十二律旋宫转调的难题,为世界音律学发展做出了巨大贡献,令全世界为之惊叹。直到20世纪70年代,珠算仍然是小学的必修课程。

算盘作为古代的杰出发明之一,不仅是智慧的象征,也对世界各国的数学发展产生了深远影响。从最初的“算筹”到现代的“串珠算盘”,从传入到日本、东南亚、欧洲,它跨越了时空,成为全球广泛使用的工具。而其背后凝结的,不仅仅是技术的创新,更是对人类计算与思维方式的深刻影响。

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