珠算起源與發(fā)展課件
珠算是我國(guó)優(yōu)秀的文化科學(xué)遺產(chǎn)，它是我國(guó)勞動(dòng)人民的偉大創(chuàng)造，被譽(yù)為中國(guó)的第五大發(fā)明，至今至少已有近兩千年的歷史。以下是小編跟大家分享珠算起源與發(fā)展課件，希望對(duì)大家能有所幫助！
長(zhǎng)期以來，珠算對(duì)我國(guó)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、文化及科學(xué)的發(fā)展均發(fā)揮了重大作用，同時(shí)對(duì)世界上一些國(guó)家的經(jīng)濟(jì)、文化發(fā)展也有一定的影響和促進(jìn)。據(jù)史籍記載，中國(guó)的珠算從16世紀(jì)即我國(guó)的明代起，先后傳入朝鮮、日本、泰國(guó)及東南亞其他地區(qū)，近代又傳入美國(guó)、巴西、墨西哥、加拿大、印度、湯加、坦桑尼亞等美洲、非洲、大洋洲的一些國(guó)家和地區(qū)，對(duì)當(dāng)?shù)氐目萍及l(fā)展和社會(huì)進(jìn)步起到了積極的促進(jìn)作用。 2007年11月，印度《印度時(shí)報(bào)》和英國(guó)《獨(dú)立報(bào)》分別評(píng)選的“改變世界的50項(xiàng)發(fā)明”和“101項(xiàng)發(fā)明”中，都把中國(guó)珠算評(píng)為第一發(fā)明。聯(lián)合國(guó)教科文組織介紹說：“珠算是中國(guó)古代的重大發(fā)明，伴隨中國(guó)人經(jīng)歷了1800多年的漫長(zhǎng)歲月。它以簡(jiǎn)便的計(jì)算工具和獨(dú)特的數(shù)理內(nèi)涵，被譽(yù)為‘世界上最古老的計(jì)算機(jī)'. ”2013年12月，中國(guó)珠算正式被列入人類非物質(zhì)文化遺產(chǎn)名錄。
珠算，是以算盤為計(jì)算工具，以數(shù)學(xué)規(guī)律為基礎(chǔ)，用手指撥動(dòng)算珠進(jìn)行數(shù)值計(jì)算的一門計(jì)算技術(shù)。同時(shí)，珠算又是一門科學(xué)。在長(zhǎng)期的使用和發(fā)展中，珠算早已形成自己獨(dú)立、完整的理論系統(tǒng)和獨(dú)特的計(jì)算體系，成為一門學(xué)術(shù)性很強(qiáng)的應(yīng)用科學(xué)。現(xiàn)代珠算的學(xué)術(shù)研究和實(shí)踐證明，這門“從遠(yuǎn)古走來，向未來走去”的古老而又年輕的珠算科學(xué)生命之樹常青。在世界進(jìn)入電子計(jì)算機(jī)時(shí)代的今天，仍以它獨(dú)具的教育功能和啟智功能，呈現(xiàn)出旺盛的生命力。尤其是其與生俱來的珠算式心算（簡(jiǎn)稱珠心算），在近幾十年中開發(fā)、研究、應(yīng)用、升華，漸次形成一門開發(fā)人腦功能的啟智科學(xué)。現(xiàn)今，珠算正以豐富的內(nèi)涵及其所具有的功能、作用和社會(huì)價(jià)值，繼續(xù)在人類進(jìn)步的偉大事業(yè)中發(fā)揮更大的作用。
“鑒往而知來”,今天，認(rèn)真研究大力普及和發(fā)展珠算文化，研究珠算、珠心算的起源和發(fā)展，對(duì)于我們這個(gè)珠算發(fā)明國(guó)來說，十分重要。
遠(yuǎn)古文明·珠算的起源
上古之初，沒有文字，也無須計(jì)數(shù)，隨著生活和生產(chǎn)的需要，人類的祖先漸漸遇到計(jì)數(shù)的問題，人們對(duì)數(shù)的認(rèn)識(shí)經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的過程。最先人們只能數(shù)出一個(gè)人、二個(gè)人，一只羊、二只羊，五以上就稱為多。最初，人們用手指作為計(jì)算工具。屈指計(jì)算是人們最原始的計(jì)算方法，一般人的手指恰好有十個(gè)，由是被稱作對(duì)世界數(shù)學(xué)史具有重要意義的“十進(jìn)制”創(chuàng)造也因之產(chǎn)生了。著名的英國(guó)科學(xué)史學(xué)家李約瑟教授曾對(duì)中國(guó)古代的記數(shù)法評(píng)價(jià)說：“如果沒有這種十進(jìn)制，就幾乎不可能出現(xiàn)我們現(xiàn)在這個(gè)統(tǒng)一化的世界了。 ”李約瑟還說中國(guó)古代的數(shù)字系統(tǒng)“比同一時(shí)代的古巴比倫和古埃及更為先進(jìn)更為科學(xué)”.
又經(jīng)過多年苦苦求索，我們的祖先又有了結(jié)繩記數(shù)、刻痕（書契）記數(shù)的歷史。
《易經(jīng)·系辭》載：“上古結(jié)繩而治，后世圣人易之以書契。 ”《莊子》中有“昔者……神農(nóng)氏，當(dāng)是時(shí)也，民結(jié)繩而用之”的記載，可知中國(guó)古代的結(jié)繩記數(shù)和刻痕記數(shù)。那時(shí)候人們每收進(jìn)一捆莊稼，就在繩子上挽一個(gè)結(jié)；每獵取幾只羊，就在繩子上挽幾個(gè)結(jié)。三國(guó)時(shí)的數(shù)學(xué)家鄭玄對(duì)此注釋稱：“事大，大結(jié)其繩；事小，小結(jié)其繩。結(jié)之多少，隨物眾寡。 ”“數(shù)”在四千多年前的甲骨文中寫法是“ ”:其字左邊形如一根繩子打了許多結(jié)，而右邊是一只手。數(shù)與結(jié)繩的關(guān)系由此可窺知一斑。
隨著社會(huì)的發(fā)展，計(jì)數(shù)量的增多，而且在繩上打結(jié)比較麻煩，于是人們便用刀子在石壁、獸骨、木頭、竹子上劃道記數(shù)。此后人們又感到劃的線太多太麻煩，又發(fā)明了用豎線代表一、橫線代表五，或用橫線代表一、豎線代表五，漸漸形成了早期的數(shù)字。這就是古文所載的“后世圣人易之以書契”.社會(huì)進(jìn)一步發(fā)展，人們走出山洞住進(jìn)茅草房，在石壁上劃道已不可能，人們便就地取材，開始利用小石子、瓦片、小木棒或小竹棍兒記數(shù)。利用小石子、瓦片記數(shù)，被后世稱作“壘瓦”計(jì)數(shù)；以小木棒或小竹棍兒記數(shù)，后來發(fā)展成籌算。
我國(guó)古代在沒有創(chuàng)造珠算以前，傳統(tǒng)的計(jì)算方法是“籌算”.籌算的計(jì)算工具叫“算籌”,又叫作“策”“算策”.算籌是用竹子做成圓形或方形如筷子的小竹棍兒，用算籌表示數(shù)和進(jìn)行計(jì)算叫“籌算”.
據(jù)史料推斷，我國(guó)從春秋時(shí)代（公元前770~前476年）就已經(jīng)使用籌算了。籌算在我國(guó)古代已使用兩干多年之久。 1971年中國(guó)考古工作人員先后在陜西千陽縣、1975年在湖北江陵縣發(fā)掘的兩座西漢（公元前206~8年）古墓中，以及1976年在湖北云夢(mèng)縣發(fā)掘的幾座秦（公元前221~207年）古墓中，都發(fā)現(xiàn)了古算籌。古代“算”字的寫法是“筭”,其字上面一個(gè)“竹”字頭，下面一個(gè)“弄”字。東漢許慎所編的《說文解字》中對(duì)這個(gè)字的解釋是：“筭”,弄竹之意。即人們擺弄竹棍兒做計(jì)算的意思。
“算籌”有縱橫兩種形式表示數(shù)字，用縱橫間隔表示數(shù)位。
這兩種數(shù)碼的排列均有一定的規(guī)則：個(gè)位、百位、萬位用縱式，十位、千位、十萬位用橫式，以便于認(rèn)數(shù)計(jì)數(shù)。用算籌記數(shù)分當(dāng)一（一籌作1）和當(dāng)五（一籌作5）兩種記法。 1~5各數(shù)，都用當(dāng)一籌積聚記數(shù)；6~9各數(shù)，用當(dāng)五籌和當(dāng)一籌配合記數(shù)，當(dāng)五籌在上方，當(dāng)一籌在下方。這種記數(shù)法，稱為“一縱十橫，百立千僵，千十相望，萬百相當(dāng)。滿六以上，五在上方。六不積聚，五不單張”,遇到0則空一位。它反映了遠(yuǎn)古時(shí)代的五進(jìn)位制計(jì)算法的痕跡，以后產(chǎn)生的“五升十進(jìn)”的中國(guó)珠算法即脫胎于籌算的五進(jìn)位制計(jì)算法。
籌算就是用籌排成籌碼記數(shù)，按照一定的規(guī)則進(jìn)行加、減、乘、除、開方等運(yùn)算的。漢代以后，人們用紅籌表示正數(shù)，黑籌表示負(fù)數(shù)；唐代時(shí)，人們已用籌碼記賬（如敦煌卷子）；宋、元時(shí)代，人們也廣泛地采用籌碼記數(shù)來解決高次方程和高次方程組的計(jì)算問題：明代時(shí)，人們還依照籌碼的結(jié)構(gòu)制成暗碼（亦稱蘇州碼）用以記賬。這種依照籌碼的結(jié)構(gòu)制成暗碼一直延續(xù)到民國(guó)時(shí)期，新中國(guó)成立后在一些地方還見使用。
籌算，作為我國(guó)最早發(fā)明使用記數(shù)法具有許多優(yōu)點(diǎn)。主要是：
1.用橫列十進(jìn)位制位值制的記數(shù)法，可以用少數(shù)數(shù)碼表示任意大的數(shù)目，它是人類最優(yōu)秀的記數(shù)法。
2.每一位上用一到五個(gè)單元---小棍，縱橫排列表示1到9個(gè)數(shù)字。其中大于五的數(shù)用一根小棍表示5,這是一個(gè)很重要的特點(diǎn)。
3.加減法是一切運(yùn)算的基礎(chǔ)，用逐一增、減去聚集式地進(jìn)行計(jì)算，意義清楚明確。
4.算籌可以放在一個(gè)袋里，攜帶方便。
籌算也存在著一定的缺點(diǎn)。主要是：
1.記數(shù)和計(jì)算所占地面較大。算籌較長(zhǎng)（出土的漢籌13.8厘米，隋籌8.85厘米），用籌算作乘除要三重張位（如做乘法，法數(shù)、實(shí)數(shù)、積數(shù)需置三處），計(jì)算一個(gè)積是八位的乘法或相應(yīng)的除法，就要占據(jù)約50厘米寬、120厘米長(zhǎng)的地方。誠(chéng)如宋代馬永卿所說：“出算子約百余，布地上，幾長(zhǎng)丈余。 ”
2.記數(shù)和計(jì)算時(shí)，運(yùn)算中動(dòng)用籌策較多。1~9的九個(gè)數(shù)碼拼排要用到29根籌，平均每個(gè)數(shù)需要用3.2根籌。
3.布數(shù)和計(jì)算，需一根一根地?cái)[弄算籌，計(jì)算速度慢。
隨著經(jīng)濟(jì)文化的發(fā)展和長(zhǎng)期的社會(huì)實(shí)踐，在籌算的影響下，一種新的計(jì)算方式和工具---珠算，在籌算的基礎(chǔ)上產(chǎn)生了。
珠算全面繼承了籌算的傳統(tǒng)和方法，而且更具優(yōu)越性。
1.珠算把籌算的.三重張位變?yōu)椤皟芍貜埼弧保ㄈ缱鞒朔ǎe數(shù)是在實(shí)數(shù)上改成），珠算變零散的算籌為盤的整體，整個(gè)運(yùn)算在算盤內(nèi)進(jìn)行，大大縮小了占用面積。
2.珠算除全面繼承了籌算的創(chuàng)造外，改籌算的“5不單張”為“5亦單張”,使之更先進(jìn)、更便捷。
3.在文字豎排、以右為上的古代，珠算堅(jiān)持?jǐn)?shù)字橫排，堅(jiān)持以左為上即高位居左，這一優(yōu)秀方法始終沒被文字排法所湮沒。
4.珠算以撥珠活動(dòng)替代了籌算的抓籌、布籌活動(dòng)，大大地提高了計(jì)算效率。
5.珠算計(jì)數(shù)使用“五升十進(jìn)制”,“五升制”是中國(guó)算盤最具優(yōu)勢(shì)的發(fā)明，上珠以一代5,使5~9各數(shù)均可省珠。這一優(yōu)勢(shì)使俄羅斯的十珠算盤望塵莫及。
珠算產(chǎn)生后，籌算雖然仍與其同時(shí)并用了很長(zhǎng)一個(gè)時(shí)期，但后來終于在珠算的算法不斷發(fā)展進(jìn)步和算盤從游珠、串珠、無梁、有梁的不斷演化完善中被珠算取而代之。到明代，珠算成了社會(huì)上的主要計(jì)算形式，并相繼傳入朝鮮、韓國(guó)、日本和東南亞諸國(guó)。
珠算和算盤起源于何時(shí)？
中國(guó)珠算歷史源遠(yuǎn)流長(zhǎng)，古算書嚴(yán)重散失。古代印刷術(shù)的不發(fā)達(dá)，造紙術(shù)發(fā)明前的竹簡(jiǎn)文字更是“求之簡(jiǎn)牘，全文莫睹”（唐·顏師古語）。自唐顯慶元年至宋淳佑七年的590年間中，珠算的發(fā)展情況，無文可考。使后人在考證珠算的起源中確感“古書散亡，苦無明掘”之難（清·梅文鼎語）。
自清代康熙年間起，古算學(xué)家梅文鼎、梅啟照、錢大昕、許桂林等開始考證算盤的起源：繼而至民國(guó)年間數(shù)學(xué)史家錢寶琮、李儼、嚴(yán)敦杰等開始全面研究探討珠算史；新中國(guó)成立后，以余介石、華印椿為代表的珠算家對(duì)珠算的起源發(fā)展進(jìn)行了卓有成效的研究。隨著研究的深入和史料、文物的不斷發(fā)現(xiàn)及發(fā)掘，人們將珠算起源的年代不斷向前推移。
關(guān)于中國(guó)珠算起源的研究，中外學(xué)者的論述頗多，各以依據(jù)提出了“宋代說”“唐代說”“漢代說”“周代說”.對(duì)此，眾說紛紜，莫衷一是。近年珠算史學(xué)界經(jīng)過不斷研究考證，做出一個(gè)被業(yè)界和社會(huì)共同認(rèn)可的推斷。概括地說，即珠算：“萌于商周，始于秦漢，成于唐宋，盛于元明。 ”
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