的结果|古老的计算工具:算筹

《汉书·律历志》写道:“其算 , 法用竹 , 径一分 , 长六寸 , 二百七十一枚而成六觚 , 为一握 。 ”已经习惯了笔算或是用计算器、电脑等来做计算的现代人 , 对这句话会感觉有点奇怪:为什么计算要用“竹子” , 还要标出它的长短、大小、数量?其实 , 这里的“算”是名词 , 它指的是一种古老的计算工具“算筹” 。
算筹的名字虽然现在让人觉得有点陌生 , 但在几千年里 , 它是中国古人最常用的计算工具 , 有人认为 , “策”字代表的就是手握一束算筹 , 开展谋划的形象 。 直到元代以后算盘全面普及 , 算筹才逐渐退出了历史舞台 。 汉代为算筹制定了“国家标准” , 换算成今天的计量单位 , 就是直径约0.23厘米、长约13.8厘米的小棍 , 每271根叫做“一握” , 可以放在一个六边形的容器“觚”里 。 1954年 , 在湖南左家公山的楚国墓葬里出土了40根战国时的竹算筹 , 是已知最早的算筹实物 。 此外 , 还出土了骨制、铅制、象牙制等不同材质的古代算筹 。
由于算筹看上去很像现在教孩子学数数的小棒教具 , 不了解它的计算法则的现代人会觉得 , 用这个做计算岂不是很麻烦 , 难道要记多少数字就摆多少根吗?并非如此 。 《孙子算经》记载:“凡算之法 , 先识其位 , 一纵十横 , 百立千僵 , 千十相望 , 百万相当 。 ”算筹的表达方式和我们今天的十进制记数方式相同 , 同一个数字在不同的数位上代表不同的数值 , 低位摆在右边 , 高位摆在左边 , 并且相邻的数位摆放方式不同 , 个位用纵式 , 十位用横式 , 百位再用纵式……这样纵横交替摆放 , 如遇到数字0就留出空位 。 因此如果要表示数字“1234” , 只需要在千位、百位、十位、个位上分别摆一根、两根、三根、四根算筹即可 , 无须摆一千二百三十四根 。 此外 , 用算筹表达从6到9的数字是在上方摆一根代表5 , 在下面和它垂直的方位相应摆放1到4根 , 这是为了避免同一数位上的算筹摆放太多 , 和其他位上的数字造成混淆 。 不过 , 不能为了图方便而只摆一根代表5 , 那样就和1混淆了 。
算筹做加法、减法都是按照从左到右的顺序 , 逐位相加、相减 , 随着加减的结果及时摆出对应位上的算筹 , 也可以直接在被加或被减的数字上操作 , 把每位数的结果摆成新的 。 乘除法也类似 , 比如做乘法是先把乘数和被乘数按上下位置摆好 , 按从左到右的顺序用上面的数的第一位乘下面数的每一位 , 把乘得的积摆在上下两数中间 , 然后去掉上面的数的第一位 , 把下面的数往右移动一位 , 这样以此类推 。 算筹还可以做关于负数的计算 , 一般是用不同颜色的算筹区分正负数 , 红色的表示正数 , 黑色的表示负数 , 也有的是把表示负数的算筹斜着摆 。 如果想计算小数 , 可以把小数点后的数字整体往下移动一排 , 和整数部分区分开 。 因为算筹能够一目了然地表达每一步的计算结果 , 熟练运算法则后能达到“运筹如飞”的效果 。
【的结果|古老的计算工具:算筹】算筹虽然有很多优点 , 但它最不方便的地方就是做计算时需要留出较大的空间 。 在唐代以后 , 人们不再“席地而坐” , 开始使用桌椅 , 在桌子上摆放算筹就比较受局限了 。 逐渐地 , 运算法则相似、使用起来更便捷的算盘取代了算筹 。