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珠心算介绍

珠算文化发展
时间:2024-11-18 09:55:24 点击:
 

“珠算”一词最早出现在汉代数学家徐岳著《数术记遗》中,只有十个字“珠算,控带四时,经纬三才”,经北周数学家甄鸾注释:“刻板为三分,其上、下二分,以停游珠,中间一分,以定算位。位各五珠,其上一珠与下四珠色别。其上别色之珠,当五,其下四珠,珠各当一。至下四珠所领,故云控带四时。其珠游于三方之中,故云:经纬三才也。”由甄鸾注释可以看到“珠算”一词所描述的是现代算盘的前身——游珠算盘或珠算板。中外珠算家根据真困啊注释纷纷给出了游珠算盘或珠算板的推向图,并根据推推想图左处了实物模型。比较有代表性,如余介石、李培业,许纯舫等提出自己的推想图和模型。

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余介石提出的“珠算”推想模型

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李培业提出的“珠算”推想模型

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许莼舫提出的“珠算”推想模型

西周陶丸的出土:1978年,在陕西省岐山县京当乡凤雏村出土了西周宫室遗址中的90粒带色陶丸,其中它与《数术记遗》中所记述的一些以珠进行计算的史实相吻合。

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随着社会生产力的发展,到了宋元时代,经过劳动人民不断地实践、改进和总结,就成了流传至今由框、梁、档、珠四部分构成的上二珠下五珠的七珠大算盘。算盘在宋代得到了广泛应用。如:宋代张孝祥曾写过一首《咏珠算》诗,其中有句云:“仙去山藏乳,商归斗算珠。”;宋代《谢察微算经》的“用字例义”中有关算盘记载:

“中:算盘之中;上:脊梁之上,又位之左;下:脊梁之下,又位之右;脊:盘中横梁隔木。”

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北宋张择端《清明上河图》赵太丞家药铺柜台上的算盘。如下图:

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北宋苏汉臣《货郎图》中的算盘。如下图:

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南宋刘松年《茗园赌市图》中的算盘(拨打算盘)。如下图:

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巨鹿算珠出土:在河北巨鹿县故城(公元1108年,因黄河泛滥而被淹没)发掘出来的一颗算珠,木质,扁圆形,直径2.11厘米,有孔,这颗算珠(简称巨鹿算珠)现由北京历史博物馆收藏。

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宋末元初,刘因曾以《算盘》为题作五言绝句:    

“不作翁商舞,休停饼氏歌。

执筹仍敝彷,辛苦欲如何。”

元代王振鹏《乾坤一担图》中算盘。如下图:

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明代是珠算发展的鼎盛时期,珠算不仅广泛应用于社会经济发展的各个领域,也广泛应用于数学教育。

《魁本对相四言杂字》中算盘图:

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在《鲁班经》中完整记录了上二下五珠算盘尺寸和制作方法:

“算盤式:一尺二寸長,四寸二分大。框六分厚,九分大,起碗底線。上二子,一寸一分,下五子,三寸一分。長短大小,看子而做。”

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在宋元明时期,中国不仅使用上二下五珠算盘(上二珠下五珠算盘的算珠一般为椭圆形),也使用上一下五菱形算珠的算盘。“卢维祯算盘”(如下图)的出土就是最好的例证:

珠算文化发展珠算文化发展

1987年7月在福建省漳浦县盘陀乡清理明万历年间(公元1543—1610年),户工二部尚书卢维祯墓时,在墓主腹部上放有一木制菱珠、藤质、上一下五珠15档算盘(珠算界称之为“卢维祯算盘”)。这是我国至今发现最早的菱珠算盘。

上二下五珠算盘既满足十进制,也满足十六进制。因为这个古代时一斤等于16两,上二下五珠算盘不仅方便斤两换算,也方便在留头乘法和归除法中表示一档上超过10的数。我们日常生活中常说的“半斤八两”,就是一斤十六两的见证。

明代出现了星光闪耀的三位珠算大家:王文素、朱载堉和程大位。

王文素,约生于公元1465年,山西汾州人,其《算学宝鉴》,全称《新集通证古今算学宝鉴》,完成于明嘉靖三年(公元1524年)。全书分12本42卷,近50万字。该书代表了明代数学的最高水平。

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王文素像


朱载堉朱载堉(1536-1611),河南沁阳人,明太祖朱元璋九世孙。明代著名的律学家、历学家、数学家。中外学者尊崇他为为“东方文艺复兴式的圣人”,还是“世界历史文化名人”。数学著作是《算学新说》。书中提出造81档大算盘,或将普通算盘串联起来用于珠算开平方和开立方运算;创造了“十二平均律”,其中要将2开24次方,精确到小数点后25位;即将珠算用于科学研究领域等等。

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程大位(1533-1606),其《算法统宗》(成书于公元1592年),全称《新编直指算法统宗》,共17卷。卷1、卷2介绍数学名词、大数法、小数法和度量衡单位,以及珠算盘式图、珠算各种算法口诀等。对算法进行了规范化:加减法采用口诀加减法、乘法主张用留头乘法、除法主张用归除法。《算法统宗》不仅是当时国内的通用的珠算教材,并于16世纪末传到日本、韩国等东南亚国家。

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程大位像

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双面打算盘


清代、民国,直到1949年新中国成立,所用算盘都是上二珠下五珠算盘,且一直沿用到20世纪70年代。中国古代,特别是明代采用上二珠下五珠算盘有其特殊的时代背景。一方面是因为明、清时期,我国在斤两方面采用的是16进制,即一斤等于十六两。很显然,上二珠下五珠算盘满足十六进制,当然也满足十进制;这种算盘非常方便斤两之间的换算;另一方面,也是为了满足珠算乘法和除法的需要,因为当时珠算乘法主要采用的是“留头乘法”,珠算除法主要采用的是“归除法”,即为了满足留头乘法和归除法的需要。新中国成立后,为了与国际接轨,中国全部改用十进制,所以也就没有再使用上二珠下五珠算盘的客观需要了。因此,在在算具改革时,逐渐淘汰了上二下五珠算盘,而改用上一珠下四珠的菱形(蝶形)珠算盘,而且算盘的规格也逐渐变小,即实现了算盘的中小型化。

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20世纪中叶开始,珠算界专家学者对珠算硬件——算盘进行了改革;对珠算软件——口诀和算理算法等不断创新探索发展。如将算盘与计算器结合起来、算盘与对数表、三角函数表等结合起来。

加尺算盘:陈梓北于1954年设计制作的一种“加尺算盘”。分上下两部分,上部有一把可以转动数字的“加尺”,下部为一把上二下四珠算盘。使用时,把法数写在加尺上,实数布在算盘上运算。在十三档的加尺算盘上,加装的滑尺可记七位数字,实际上可当二十位的普通算盘使用(如下图)。

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联合算盘:余介石于1955年设计制作的一种算盘与计算尺两结合的“联合算盘”。算具两边呈流线型,用红木制成。中梁上框中各嵌入骨制圆柱型活动定位杆。下框锒有计算尺之A,B二尺度,系在商除时作试商之用。计算加减乘时,同一般的算盘一样(如上图)。

电子算盘:浙江永嘉县于1986年生产的一种配有电子计算器的算盘。其结构是:在上一下四菱珠算盘的左边,配上一只小型电子计算器(如下图 )。

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现代常用的上一下四珠算盘可以二元示数——靠梁算珠和靠框算珠均了表示数,梁珠数与框珠数之间是互为补数的关系。

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珠算“数形结合”思想的体现:

像形图:

足球门、校门……珠算文化发展

飞机、……珠算文化发展

两朵梅花、……珠算文化发展

蝴蝶双展翅、蝴蝶飞……珠算文化发展

几何图形:珠算文化发展珠算文化发展珠算文化发展

珠算理论体系的科学性和操作的简便性,使珠算曾经长期广泛应用于中国社会各领域,并逐渐与民俗、语言、文学、雕刻、建筑等诸多中国文化元素融合,形成了独特的中国珠算文化。

中国珠算列入“人类非物资文化遗产代表作名录”,不仅对激发中华民族的自豪感,增强民众对民族文化的保护意识产生了积极的作用,而且也体现了国际社会对中国传统文化的认同,以及对珠算文化实践者的尊重。中国珠算,必将对增进中国传统文化与世界其他文化间的对话与交流、促进世界文化多样性发挥更好的作用。


 

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