珠算
珠算是以算盘为工具进行数字计算的传统方法。珠算这个词最早出现在汉代徐岳所撰写的《数术记遗》中。珠算是中华民族的重大发明,在人类科技史上占有重要的一席之地。它具有广泛的适用面,强调科学性和实用性,促进了中国社会经济和科学技术的发展进步。
自宋代起,珠算开始逐步取代其他各种计算技术和用品,成为中国特有的计算工具。在明朝时期,由于商业的发展,珠算成为了一种普遍推广的计算方法。随着时间的推移,珠算不仅在中国广泛流传,还传到了日本、朝鲜、东南亚各国,近年来又逐渐流行于美洲。
珠算文化涵盖了与珠算相关的数学科学、数学教育、应用技术及智能开发等内容。作为一种传统的民间知识和独特实践方式,珠算有其极高的历史文化价值。2008年,珠算被列入第二批中国国家级非物质文化遗产名录。2013年,珠算被被列入人类非物质文化遗产名录,也是中国第30项被列为人类非物质文化遗的项目。
历史沿革
起源
早在汉代的《数术记遗》中便详细记载了珠算的计算工具和方法。期初的珠算板没有横梁,只有珠子,通过移动珠子的位置来进行计算。随着时间的推移,北宋谢察微撰著的《谢察微算经》中记载的算盘已经逐渐发展出了横有梁的结构。南宋宫廷画家张择端所绘《清明上河图》中,便描绘了赵太丞药店柜台上摆放着一把算盘,这也是算盘最早见诸于图画中。当时的珠算盘已经进一步演变,引入了竖有档的设计和档上穿珠的方式,最后便延伸出“以木为梁”的现代算盘。
16世纪以前
在原始社会末期,人们已经有了数的概念,并逐渐掌握了记数方法和简单的计算技能。随着私有制的建立和货物交换的需要,人们开始使用原始的计算工具,如未经加工的自然物进行计算。随着社会的发展和分工的出现,人们的计算技能逐渐提高,计算工具也逐渐改进和完善。在中国古代,长期使用的两种计算工具是算筹和算盘。在12世纪,中国的珠算体系开始日趋完善,并在商界得到广泛应用。到了13世纪,珠算开始在民间普及开来。珠算以算盘为工具,通过珠子在算盘上的移动和排列来进行计算。珠算的发展为商贸和教育领域带来了便利,16世纪已经成为中国最主要的计算方式之一。12世纪至16世纪,中国珠算体系已广泛应用。
明代
明代是珠算发展的鼎盛时期,算盘规格化并在商贸和教育领域得到广泛应用。此时珠算算法达到完善的地步,几乎完全代替了筹算,算盘己为人们日常生活不可缺少的计算工具。
清代至民国
从清代到民国时期,直到1949年新中国成立,珠算一直采用上二下五珠算盘。这种珠算盘在中国古代有特殊的时代背景。一方面,明清时期,中国在斤两计量方面采用的是16进制,即一斤等于十六两。因此,上二下五珠算盘适应了十六进制计算,同时也适用于十进制计算。另一方面,这种珠算盘也满足了当时采用的珠算乘法的“留头乘法”和除法的“归除法”的需要。在民国时期,商业学校和职业学校都开设珠算课程,珠算也成为小学及各类财经学校所学的课程。20世纪30年代,对珠算教育进行了改革研究,陈耿光和浙江大学俞子夷提出了混合教学法,即将笔算和珠算混合教学,使两者的计算方法一致,彼此帮助,免去无谓的重复。这样的改革提高了珠算在学校中的地位,促进了珠算的普及。
现代
随着新中国的成立,为了与国际接轨,中国逐步全面采用十进制计量体系,因此不再需要上二下五珠算盘。在算具改革时期,上二下五珠算盘逐渐被上一下四珠的菱形珠算盘取代,并且算盘的规格也逐渐变小,实现了算盘的中小型化。这一改革使得珠算盘更加便携、实用,适应了现代计算的需求。近十几年来,在发展珠算计算功能的基础上开发出以教育启智功能为核心的各种新功能,大力推广普及珠心算教育和三算结合教学,取得了显著成效。同时,珠心算的出现是珠算学的一次成功创新,也是电子计算机对珠算挑战的结果,它是珠算与人脑的结合,源于算盘脱离算盘,使人的运算功能达到了更高境界。1996年首届世界珠算大会的召开标志着珠算进入了新的发展阶段。
算盘结构
一五珠算盘
一五珠算盘即梁上一颗珠,梁下五颗珠。横梁上面一珠表示五,下面一珠表示一。公元1573年出版的徐心鲁的《盘珠算法》中明确记载了这种形制的算盘,每档只有六个珠,即梁上一珠,梁下五珠。
二五珠算盘
在《鲁班木经》中,描述了二五珠算盘的特点,从明代到清代、民国,一直沿用这种珠算方式直到20世纪70年代。这种珠算方式适应了16进制的斤两计算,并满足了十进制的需求。同时,它也满足了当时珠算乘法和除法所使用的留头乘法和归除法的需求。
一四珠算盘
一四珠算盘即梁上一颗珠,梁下四颗珠。横梁上面一珠表示五,下面一珠表示一,是现在常用的算盘形式。新中国成立后,为了与国际标准接轨,中国全面采用了十进制计数系统,在算具改革中,逐渐淘汰了上二下五珠算盘,并采用了上一下四珠的菱形珠算盘。同时,为了实现算盘的中小型化,算盘的规格也逐渐减小。这种算盘适应了十进制计数系统,并在现代计算中广泛使用。
基本运算
加法
珠算中的加法非常直观和简单。在珠算板上,每根珠子代表一个单位。要进行加法,只需将珠子从一个位置移到另一个位置,然后将珠子的数量累加起来。
减法
珠算中的减法也是通过移动珠子来表示。要进行减法,需要将被减数的珠子移动到另一个位置,并逐个减去减数的珠子。
乘法
乘法运算是一种口里念口诀,手上打加法的运算。通过移动和组合珠子,可以得出乘法的结果,熟记乘法口诀是练好乘法运算的关键。
除法
珠算的除法运算是建立在加法、减法和乘法的基础上的。初学者可以通过口诀和打减法的方式进行除法运算,将乘法和减法结合在一起,使得除法更直观和易于理解。然而,在负余和负商运算中,还需要考虑加积的问题。珠算的整体思想是通过珠子的移动和排列来表示数字和进行计算,因此掌握珠算的除法运算需要对加法、减法和乘法有一定的理解和熟练掌握。
特点
直观易懂
珠算口诀简单易懂,便于记忆和传播,特别适合儿童和文化程度较低的人群。同时,珠算家们在实际应用中不断改进口诀,以满足使用者的需求。在商业发展和经济往来增多的背景下,速算规则的出现提高了商业效率。珠算运算思维的本质是一种机械化的数学计算方法,通过口诀将复杂的计算过程拆分为简单步骤,满足了人们希望快速求得结果的需求。
高效准确
由于珠算操作简单且直观,使用珠算进行计算可以快速完成,尤其适用于大量重复计算的场景。并且,珠算的准确性非常高,避免了人为计算时可能出现的疏忽或错误。
发展潜力
珠算作为一种古老的计算工具,有着丰富的历史和文化内涵。它不仅可以用于基本的四则运算,还可以应用于更复杂的数学问题,如平方、开方等,展现出了极高的发展潜力。
应用发展
经济领域
在商业活动中,珠算可以快速准确地进行计算,提高了商业活动的效率和精度。在财会工作中,珠算可以进行复杂的账务计算,便于财务管理和决策。在农村和偏远地区,珠算是重要的计算工具,能够满足当地经济和生活需求。虽然电算化已经成为趋势,但是仍有许多地区和单位无法实现电算化。珠算的快速、准确、简单等特点使其在财务管理中仍具有优势。珠算与电算并不绝对排斥,很多国家和地区将珠算和电算结合使用,发挥各自长处。珠算在经济方面的应用和文化价值仍然十分重要。
教育领域
珠算需要手、眼、脑同时协调,有助于锻炼心灵手巧和促进大脑皮质发达。通过珠算的练习,能够在脑海中再现整个计算过程,对数学学习有利。珠算教学符合儿童学习数学的心理特点,易于学习和理解,能够提高学习兴趣和积极性。
益智健身
珠算教育可以培养儿童的注意力、观察力、记忆力,激发情绪,强化意志,并增强分析和判断能力。通过拨算珠的方式,可以帮助学生建立直观和感官印象,从而提升学生的空间想象力和逻辑思维能力。举办珠算竞赛,也有助于训练学生的数学思维能力和逻辑推理能力。珠算可以通过大量活动手指,给脑细胞以强度刺激,延缓脑细胞的退化,从而有益于健康和延长寿命。对老年人群开展珠算课程,锻炼其手指关节活动能让老年人头脑更加敏锐,学会珠算并持久练之可以提高老年人手脑的活动和协调力,延缓神经老化避免老年失智。
价值影响
价值
数学计算
随着生产经验的积累和生产力的进步,计算工具的发展是人类社会进步的必然趋势。从最初的手指记数和结绳计数,到算筹计数,再到珠算计数,每一个计算工具的出现都是社会进步的结果。算筹虽然能用于复杂的计算问题,但在使用过程中需要不断重新排列竹棍,限制了计算速度的提高。随着社会生产力的发展和商业的成熟,人们逐渐产生了提高计算速度的需求。在这种社会背景下,劳动人民根据实际经验,发明了算盘来代替算筹。算盘继承了算筹使用十进制思想的优点,并解决了算筹在空间和速度方面的限制,满足了商业数学发展的需求。
智力发展
珠算的操作需要注意排列和移动珠子的顺序,培养了学生的观察力、注意力和集中力,促进了他们的认知发展和思维能力的培养。
文化遗产
珠算作为中国传统文化的重要组成部分,对于保护和传承中华民族的文化遗产起到了重要作用。通过珠算的学习和传播,人们对于传统文化的认识和理解得以加深。
影响
社会影响
中国古代社会发展中的农业文明对计算工具的发展产生了影响。由于农业在经济中占据重要地位,农业文明强调经验力量的推崇,导致人们在计算中习惯性地依赖过去的经验。珠算的发展也反映了当时社会的精神特点。珠算口诀的快速发展和速算规则的出现是在中华民族重视经验与务实思想的影响下。虽然在现代社会中,计算机和电子计算工具已经取代了珠算在大部分计算任务中的地位,但在一些传统行业和商业领域,珠算仍然有一定的应用。珠算作为中国传统文化的一部分,具有重要的文化和教育价值。它代表了中国古代智慧和数学发展的历史,有助于传承和弘扬中华民族的传统文化。在一些学校和教育机构,珠算也被作为一门课程来教授,帮助学生了解和学习中国传统计算方法。
文化影响
封建制度的社会结构和思想体系对珠算的推广和理论发展产生了影响。在封建社会中,珠算从平民阶层扩展到上层社会经历了一个过渡阶段。商业经济的发展促使珠算在商人中得以广泛流传,但在士大夫阶层中却遭到拒绝和忽视。珠算的兴起主要是商人阶层中的流行之物,并在明代后期才开始被士大夫认可并在算书中使用。然而,由于封建制度的限制,珠算的理论发展受到阻碍,算书仅以总结改良为主,缺乏纯理论方面的突破。此外,明清时期推行的八股取士和禁止私学历法制度也限制了珠算理论的发展。在上个世纪末珠算传入墨西哥、委内瑞拉、加拿大、印度和英国等国家,并且在近年来,特别是美国、加拿大等西方国家,掀起了一股学习珠算的热潮,这些国家还经常到中国进行珠算的文化交流。珠算作为中国古代一项伟大的发明,成为中国文化的象征符号之一,和中国古代建筑、茶文化、服装文化等一样,在人类发展的历史长河中熠生辉,继续在国际交流中产生重要的影响,同时也为中国与其他国家和地区之间的交流起着桥梁作用。世界范围内的珠算教育交流有助于各方文化的发展,如日本的珠算教育在美国、欧洲、拉丁美洲和东南亚等地得到广泛推广。这种文化交流对各国的教育质量和数学水平有积极影响。
传承与保护
传承人
珠算(程大位珠算法)中国非物质文化遗产传承人汪素秋,性别女,出生于1979年10月,传承编号04-1985。
保护过程
2005年初,珠算界、财政界、数学史界、数学教育界和数学界联合起来,共同商讨珠算的发展问题,并形成了关系密切的学术共同体。
2006年5月,在中国上海召开了“弘扬中华珠算文化”研讨会,强调了珠算作为中华传统数学文化的重要性和影响力。
2008年2月,在中国北京举行了“申报联合国人类非物质文化遗产代表名录第一次专家会议”,中国珠算列为其中一项,初步确定了申遗的方向。
2009年初,中国珠算心算协会启动了中国珠算向联合国教育、科学及文化组织申报“人类非物质文化遗产代表作名录”的工作。
保护措施
2008年6月,珠算成功列入第二批中国国家级非物质文化遗产名录。
2011年6月1日,中国正式颁布施行《非物质文化遗产保护法》,珠算文化遗产的保护开始有法可依。
2013年12月4日,通过联合国教科文组织的审议,珠算正式被列入人类非物质文化遗产名录。这是中国第30项被列为人类非物质文化遗产的项目。
设立“中国珠算心算协会珠心算教育基金管理委员会”,对珠算文化的保护、传承与发展,提供强有力的专款保障。
参考资料
珠算非遗.中国珠算心算协会.2023-06-20
珠算(程大位珠算法).中国非物质文化遗产网.2024-10-24
珠算(珠算文化).中国非物质文化遗产网.2024-10-24
汪素秋.中国非物质文化遗产网.2024-10-24
中国珠算——运用算盘进行数学计算的知识与实践.中国非物质文化遗产网.2023-06-20
珠算(程大位珠算法).中国非物质文化遗产网.2023-06-21