發表日期 3/17/2022, 4:40:06 PM
在日常生活中,要說到我們最離不開的學科是什麼,可能很多人的心中都會有自己的答案,不過除瞭語文這一學科在我們每天與不同人的人際交往和交談中廣泛運用到,數學的價值也是不容小覷的。
從宏觀上來講數學的定義非常廣泛,可能在我們的生活中隻是運用到數學知識的滄海一粟。
相比於現在已經成熟的乘法口訣和加減乘除運算,讓我們的生活計算方式更加便利速度,古代的計算方法匱乏極其嚴重,不過任何學術的發展都有著從一到百的經曆過程。
正如我們今天要講的數學中的一個小分支,珠算的計算方法。也許在我們的心中數學傢應該是像祖衝之、華羅庚、陳景潤這類的潛心研究者,今天我們要講的這位數學傢程大位,商人的身份多少讓他跟數學傢顯得渾然不搭。
可即便如此,他依舊被公認為明朝最偉大的珠算傢和數學傢,今天就讓我們一起走進程大位和他的珠算故事。
程大位的齣世之道
1533年,程大位齣生於明朝嘉靖年間的安徽一帶,有關史書更是記載程大位祖上世代為官,做到瞭高居太守一職,不過在嘉靖年間外來思潮開始湧動,百姓思路開始活躍,越來越多的人開始棄官從商,程傢也不例外。
世代為官的程傢在安徽休寜一代匯聚民心、更是有著比較富足的財富,而自幼與商人打交道的程大位也對數字産生瞭莫名的鍾愛,這也為他日後在算數上的研究奠定瞭基礎。
做生意最重要的是什麼,最重要的還是掙錢,可掙錢不僅是簡簡單單幾摞鈔票這麼簡單,在那個沒有計算機、銀行的封建年代,對錢的計算和使用保管更是讓人頭疼的大問題。
其實早在隋唐時期我國就開始加強學校的數學教育,因為上到天文地理、下到水利工程,說的更具體點人們買菜付錢都少不瞭數學的知識參雜。
而在最開始,我們各朝各代的文武官員大多是以籌算為主,其具體操作方法就是用帶有數字的小竹簽進行計算驗算。
而明朝之時因為曆代皇帝比較注重理學和經學的人為研究,對諸如數學、物理學這些自然學科關注不夠,也就導緻瞭傳統算數技法的沒落,而中國作為傳統農業大國又是遠遠離不開數字的計法。
更何況傳統籌算雖然使用時間長,但麵臨著不好操作,計算速度慢的天然劣勢,在算數方法的陳舊過時的內壓和明朝大環境的放任輕視的外壓下,程大位對計算方法的改革也正式開始,而這一改革舉措直到今日還在沿用。
程大位的《算法統宗》
1578年,身為內閣大臣的張居正奉明神宗聖旨,下令對全國土地進行丈量清算,確定明朝統治下所有土地的規模麵積。
這一繁雜任務即使在現在來看也足夠復雜睏難,更不用說在那個基礎數據和技術水平匱乏的封建年代,不僅要耗費大量人力物力財力,測量結果更是差錯率極其大。
而作為此次丈量活動的親身經曆者,在木工墨鬥的啓發下發明瞭丈量步車,以實現繩子尺體的收放,便於測量土地周長直徑。
這一應用的發明仍被使用到如今的捲尺之中,程大位的丈量步車的零件圖、總設計圖、包括使用說明、圖形設計都一直沿用至今。
而這一套使用裝置更成為瞭世界各地木工發明捲尺的基本依據,可以說世界各地的計算方法發展都是站在程大位的肩膀上完成的。而程大位苦心孤詣、嘔心瀝血四十餘年創作的《算數統宗》更是為後世代數學算數發展提齣根本性要求。
共十七捲的圖書通過文字、圖畫、平白敘述等方式對算數、計法等十餘種名詞進行注解。
而程大位的《算數統宗》不僅在國內引發瞭極大的反響,更開創瞭日本閤算的先河,甚至在每年的8月8日,日本為紀念程大位對算數做齣的突齣貢獻,更是舉辦算盤節進行慶祝紀念。
而在節日中每位百姓手中舉著的高頭畫像,正是他們奉之為算神的程大位的肖像。由此可見,程大位的珠算巨著《算法統宗》在世界的影響力之大。
《算法統宗》對珠算的影響
明朝時期的貨幣有銅錢和紙幣兩種,在當時對貨幣的計量單位更是有貫、銀、金等6個計量單位,流通量之大讓數字的計算換算紛繁復雜。
而在前文我們也說到,明朝時期的各個皇帝對數學這門學科都不甚重視,導緻傳統的中算技術逐步流失。
而程大位和同伴以《九章算術》為腳本製訂的《算法統宗》,在其文章內部不僅記錄著珠算的便捷使用方式、簡潔流利的計算歌訣,有效的解決避免瞭枯燥繁雜的中算方式,更在筆算的黑暗曆史時期留下瞭為後世傳承的火種。
這部《算法統宗》雖然其問世之時並沒有發揮齣太大的作用,不過明朝之後的清朝、民國,甚至是隔海相望的其他國傢都對這本書的內涵價值大加贊譽,而程大位在世期間更是對《算法統宗》進行再三修訂。
進一步完善內容並對珠算進行瞭係統性的總結,麵對後世社會的極大需求,這本書的影響深遠,更是開創瞭各國曆史的珠算先河,而程大位也和自己這本《算法統宗》成為瞭中國珠算名正言順的代言人。
可以說,程大位的《算法統宗》和他對珠算的注釋見解直到今日依舊被廣泛運用,甚至在電腦、計算器等一係列計算機發明之前,算盤一直是我國雷打不動的計算方式,並且算盤的樣式也隨著時代的變化而不斷改善。
方方正正的一把算盤,劈裏啪啦的撥珠聲音。一把簡簡單單的算盤卻造就瞭不平凡的數學技藝。
在20世紀中期,蘇聯的專傢從我國的兩彈研究基地撤退,缺少先進技術的我們更是硬生生地靠著一把算盤計算齣瞭全部的數據,由此可見,簡易的設備卻能早就不平凡的偉業。
這部典籍不單是一部簡簡單單的算法記述,更是程大位數十年如一日苦心孤詣的心血結晶,這部巨作不僅讓他的儒商之路更加輕鬆便捷,更為後世的發展進步提供瞭根本依據,它的文學價值、曆史價值更是不可估量的。