菲龙网编辑部7 发表于 2023-11-17 12:19

【金融之最】运“筹”帷幄,蕴涵着中国最古老的计算方法

文│单灵逸


古代算筹
筹算,是中国古代以筹为工具来记数、列式和进行各种数与式的演算的一种方法。筹算具体出现时间尚不可考,但根据典籍记录和考古发现,至迟在战国初年已经出现。筹算法的工具是算筹,“筹”是一种用于计算的小圆棍,一般用竹子做成,也有用木、骨或其他材料制作的,直径1分(1分≈0.33厘米),长6寸(1寸≈3.33厘米)。算筹数系是世界上唯一只用符号的方向和位置的组合,表示任何十进位数字或分数的系统。算筹记数的规则,最早载于《孙子算经》:“凡算之法,先识其位。一纵十横,百立千僵。千、十相望,万、百相当。”用算筹表示数,有纵式和横式两种方式。在纵式中,纵摆的每根算筹都代表1,表示6到9时,则上面摆一根横的代表5。横式中则是横摆的每一根都代表1,表示6到9时,其上面纵摆的一根代表5。而且规定,个位和百位必须用纵式,十位和千位必须用横式,纵横相间,遇零便置空,使各位界限分明,遵循十进位制,以免发生混乱。算盘中上面的一个珠子代表5,下面的一个珠子代表1,正是从算筹延续下来的。


算筹运算
使用算筹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。比如,汉代时,人们用红色算筹表示正数,黑色算筹表示负数,用以解决线性方程组问题;明朝时,人们按照筹码的表数结构制成了暗码,用以记账。从战国时期一直到明朝被珠算取代之前,筹算是中国古代进行日常计算的主要方法。但算筹也有严重缺点:一个缺点是运算时需要较大的地方摆放,位数越多,问题越难,需要占用的面积就越大,用起来就不大方便;另一个缺点是运算过程不保留,它的运算过程实际上就是挪动算筹,运算了下一步,上一步就看不到了,出了错误不便检查,只好重算一遍。中国古代数学没有发展为现代数学,筹算方法的限制是一个重要原因。元末明初之后,珠算逐渐代替了筹算,但运算过程不保留的缺点珠算仍然存在。
现代数学中,有一个分科叫“运筹学”,其名称也来源于古代筹算。《新唐书•李传》:“其用兵多筹算,料敌应变,皆契事机。”在军事领域,对排兵布阵、武器粮草等问题必须经过数学计算,所以,“运筹”成为“出谋划策”的代名词,汉高祖刘邦曾评价张良“运筹帷幄之中,决胜千里之外”。筹算法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机械化数学体系,它在我国应用了约两千年,对中国古代数学的发展功不可没。
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