首页
学术研究 算具研究

珠算算具改进与创新(一)

发布时间: 2025-08-29 16:36:03 访问次数:


珠算算具改进与创新(一)

作者  郎玺慧

(一)算具改进的起因


1.计算尺的发明及引进

(1)计算尺的发明及引进

17世纪初,苏格兰数学家约翰·纳皮尔(John Napier,1550-1617)发明了“纳皮尔的骨头”(Napier's bones)。这套工具主要用来计算乘除法,本质上就是一副活字九九表。以后由甘特(E.Gunter)与奥却德(W.Oughtred)等先后创制了“对数度”及原始形式的“对数计算尺”。1620年到1630年间,牛津大学和剑桥大学根据纳皮尔的“对数”原理,发明了更方便的滑尺,可通过对齐尺子上的刻度查询计算结果──这就是中文“对数”一词的由来。由于航海、测绘、天文定位等的计算需求,工程师和数学家不断为计算尺引入新的刻度,并添加了滑动的游标,发展成现代的多相算尺,可以进行加减法之外的求根和幂、指数、对数、三角函数等计算。

大约1859年,计算尺在欧洲开始广泛使用。第二次世界大战中,需要进行快速计算的轰炸者和航行者经常使用专用的计算尺进行计算。之后计算尺适用于其它方面。

明清之际,西洋传教士来华及西学东渐,最有影响的是意大利传教士利玛窦,他带来的西方数学思想及其翻译的《几何原本》等数学著作,给中国数学乃至整个中国科学带来了一次非常大的震动和冲击,使封闭的中国大门向西方敞开了。一些数学知识,如西方的笔算、纳皮尔筹算、三角学、对数、几何学、代数学内容以及比例规、计算尺等数学工具,也陆续被利玛窦等传教士传入中国,西式教育开始占领主导地位。

(2) 计算尺对珠算算具的影响

中国历史上最早使用计算尺的是康熙皇帝,他使用的是一把象牙制的甘特式计算尺。计算尺通常是由三个互相锁定的有刻度的长条和一个滑动窗口(称为游标)组成。除了标准的直算尺外,还有圆算尺。

20世纪初至七十年代,计算尺在中国倍受青睐,已成为使用广泛的计算工具。对于科研、施工等部门的工程技术人员,计算尺是必不可少的计算工具。甚至在校的理工科大学生在学习工程计算时,也用计算尺来完成运算。渐渐的在科技领域和工程计算等方面,人们对算盘的使用频率越来越少,使计算尺成为了那个时代工程师身份的象征,中国算盘受到了较大冲击。

由于计算尺的精确度不高,达不到精密计算要求,一些科研实验、财经计算等领域仍然需要用算盘来计算,促使人们发明了各种各样的带助算装置的算盘,珠算在这个时期仍然发挥了它的独特功能。

(未完待续)