登陆注册
25602800000065

第65章 数学史上的伟大创造──算筹

算筹是中国古代的计算工具,它是世界数学史上的一个伟大创造。算筹记数法十分明确地体现了十进位值记数法,以其为基础发展出一整套筹算算法,开成了中国传统数学的独特风格,取得了许多辉煌的数学成就。

根据史书的记载和考古材料的发现,古代的算筹是一根根同样长短和粗细的小棍子,一般长为13~14cm,径粗0。2~0。3cm,多用竹子制成,也有用木头、兽骨、象牙、金属等材料制成的,大约270多枚为一束,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。别看这些都是一根根不起眼的小棍子,在中国数学史上它们却是立有大功的。而它们的发明,也同样经历了一个漫长的历史发展过程。

古时候,有一个卖米商人去城里运货。天刚蒙蒙亮,人们都还在睡觉,他就急匆匆地出发了。走着走着,就到中午了,商人坐下来,休息了一会儿。

这时,他忽然想起了一个问题,他的马车最多能运七十五袋米,现在马车上已经有三十四袋米了,最多还能运几袋米呢?商人想来想去,都不知道该运多少。

这时,有两根树枝从树上掉了下来,让商人有了一点启发:用五根树枝表示五袋米,在用七根稍长一点的树枝表示七十袋,并在下面摆三根大的树枝,四根小的树枝,再从五根树枝中拿出四根,七根树枝中拿出三根,就是四十一了!原来最多能运四十一袋。商人知道了最多能运几袋,坐起身来,骑上马,继续向县城行驶。

这就是有关算筹发明的故事。在算筹计数法中,以纵横两种排列方式来表示单位数目的,其中1~5均分别以纵横方式排列相应数目的算筹来表示,6~9则以上面的算筹再加下面相应的算筹来表示。表示多位数时,个位用纵式,十位用横式,百位用纵式,千位用横式,以此类推,遇零则置空。

为什么又要有纵式和横式两种不同的摆法呢?这就是因为十进位制的需要了。所谓十进位制,又称十进位值制,包含有两方面的含义。其一是“十进制”,即每满十数进一个单位,十个一进为十,十个十进为百,十个百进为千……其二是“位值制”,即每个数码所表示的数值,不仅取决于这个数码本身,而且取决于它在记数中所处的位置。如同样是一个数码“2”,放在个位上表示2,放在十位上就表示20,放在百位上就表示200,放在千位上就表示2000了。在我国商代的文字记数系统中,就已经有了十进位值制的荫芽,到了算筹记数和运算时,就更是标准的十进位值制了。

中国古代十进位制的算筹记数法在世界数学史上是一个伟大的创造,与世界其他古老民族的记数法相比较,其优越性是显而易见的。古罗马的数字系统没有位值制,只有七个基本符号,如要记稍大一点的数目就相当繁难。古美洲玛雅人虽然懂得位值制,但用的是20进位;古巴比伦人也知道位值制,但用的是60进位。20进位至少需要19个数码,60进位则需要59个数码,这就使记数和运算变得十分繁复,远不如只用9个数码便可表示任意自然数的十进位制来得简捷方便。

中国古代数学之所以在计算方面取得许多卓越的成就,在一定程度上应该归功于这一符合十进位制的算筹记数法。马克思在他的《数学手稿》

一书中称十进位记数法为“最妙的发明之一”,确实是一点也不过分的。

延伸阅读

算筹与筹算

筹算是中国古代使用算筹进行计算的方法。它使用中国商代发明的十进位制计数,可以很方便地进行四则运算以及乘方、开方等较复杂运算,并可以对零、负数和分数作出表示与计算。从战国时期一直到明朝被珠算取代之前,筹算不但是中国古代进行日常计算的方法,更是中国古代数学家研究数学时常用的计算器具,是中国古代各种重要数学发明的基础,开创了中国古代以计算为中心的数学体系,与古希腊以逻辑推理为中心的数学体系有所不同。

同类推荐
  • 科学兴趣乐吧

    科学兴趣乐吧

    本书主要有关青少年科学兴趣爱好的知识内容,包括电脑科技、通讯技术、能源开发、交通设备发明趣事、小制作小发明、科技之谜等内容。
  • 自然科学史十二讲

    自然科学史十二讲

    本书介绍世界自然科学发展史,共分十二讲,主要内容包括四大文明古国的科学,古希腊科学,中世纪的科学技术,近代科学的兴起,第一次工业革命,18世纪的科学,电磁的世界,新物理学革命,现代科学的进展,高科技革命及新科技革命等。
  • 生物知识知道点:动物的进化

    生物知识知道点:动物的进化

    简单地说,动物界的进化经历了一个从原始鞭毛虫到多细胞动物,从原始多细胞动物到出现脊椎动物。随着海洋面积的逐渐缩小,部分海洋脊椎动物开始向陆地进军,演化到两栖类,从中分化出哺乳类和鸟类,哺乳类中的一支进一步发展为高等智慧生物。
  • 化石:生命演化的传奇

    化石:生命演化的传奇

    在漫长的地质年代里,地球上曾经生活过无数的生物,这些生物死亡后的遗体或是生活是遗留下来的痕迹,许多都被当时的泥沙掩埋起来。随着时间的沉淀,它们成为了生命岩画的记录仪……
  • 中国地理全知道

    中国地理全知道

    我们抛开枯燥的说教,浓缩中国地理之精华,为读者营造了中国自然地理和人文环境的良好氛围,相信定能使您在快速纵览华夏山川,了解丰富地理知识的同时,获得更为广阔的文化视野和精神感受。说到中国地理,一定会想到中国的地大物博,960万平方千米的土地蕴藏了多少物宝天华:中华名山、自然保护区、河流湖泊、国家地质公园、古老的历史文化遗存等无不囊括其中。内容丰富、语言简练、资料权威,使读者在短时间内有效掌握国家自然与人文地理知识,轻松阅读,从而丰富知识,开拓视野。
热门推荐
  • 李氏中医馆

    李氏中医馆

    李氏中医馆虽然表面看起来是一家普通的医馆,但其实它还做着另一门生意……当然,天下没有免费的午餐。医馆的主人李诺拥有一只怪异的左手,这只手既能帮他治病救人,也能要了他的命。同时医馆还有另外两名成员。一只在夜晚会变化成人的黑猫和一颗没有身体却能说话的人头。就是这么一家奇怪的中医馆,在每晚凌晨三点准时营业……
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!
  • 小五义

    小五义

    《小五义》的全称为《忠烈小五义传》,又称《续忠烈侠义传》,共一百二十四回。书中以襄阳王赵珏因抱恨前仇,招兵买马,阴谋造反,天子旨准钦差颜按院大人奉旨查办为主线,主要讲了各路英豪纷纷效忠为民,弘扬正义的事迹。其情节波澜起伏,引人入胜,侠义豪情种种,皆在其中。另外人物形象塑造生动,跃然纸上,让人对豪强劣绅憎恨的同时,也对英雄豪杰的行为肃然起敬。此书在民间广为流传,也一直为人们所津津乐道。
  • 当代科技伦理的焦点问题

    当代科技伦理的焦点问题

    20世纪是科学和技术空前大发展的世纪。随着科学和技术的巨大发展及其对人类社会的影响加深,科学和技术与人类社会各方面的关系也发生了深刻的变化,科学和技术在社会中所扮演的角色发生了很大的变化,甚至与原来完全不同。
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!
  • 草根人生

    草根人生

    一个出生在磨豆腐人家的苦命孩子。从学校毕业后,徐月生将回农村延续父辈们的生活,心有不甘的他与爱人玉枝一道,以两千元做本开始做生意。通过对生意的独特见解与奇巧的方法,他一举成为他所在的乡镇上生意人中的“龙头老大”,创造了富裕一方的传奇神话……
  • 大夏帝国英雄传

    大夏帝国英雄传

    两个名校高材生,毕业后参军、转业、创业,在一次自驾游中灵魂穿越,来到一个全新的世界,转生在一个叫大夏帝国的国家里。一人成为皇帝的嫡长子,一人成为帝国公爵之子。故事将讲述二人的成长和国家的成长,展现一个完全不同的历史故事,战争、权谋、科技,一切都是为了国家的崛起。大夏威武!大夏万胜!
  • 拐角至爱

    拐角至爱

    他和她拐角处相遇,纠葛牵绊由此展开,他和她之间的缘分早已在冥冥之中注定…
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!