珠算之父程大位出生
在487年前的今天,1533年5月3日(農(nóng)歷1533年4月10日),明代商人、珠算發(fā)明家程大位出生。珠算之父程大位程大位(1533~1606)明代商人,珠算發(fā)明家。字汝思,號(hào)賓渠,漢族,安徽休寧縣率口(今黃山市屯溪)人。少年時(shí),讀書(shū)極為廣博﹐對(duì)書(shū)法和數(shù)學(xué)頗感興趣,一生沒(méi)有做過(guò)官。20歲起便在長(zhǎng)江中﹑下游一帶經(jīng)商。因商業(yè)計(jì)算的需要,他隨時(shí)留心數(shù)學(xué),遍訪(fǎng)名師,搜集很多數(shù)學(xué)書(shū)籍,刻苦鉆研,時(shí)有心得。約40歲時(shí)回家,專(zhuān)心研究,參考各家學(xué)說(shuō),加上自己的見(jiàn)解,于60歲時(shí)完成其杰作《直指算法統(tǒng)宗》(簡(jiǎn)稱(chēng)《算法統(tǒng)宗》)。珠算之父程大位人物簡(jiǎn)介程大位,嘉靖十二年四月初十(1533年5月3日)出生於商人家庭,自幼聰敏好學(xué),因商業(yè)上的需要,對(duì)數(shù)學(xué)很有興趣,少時(shí)隨父外出經(jīng)商,遨游吳楚,博訪(fǎng)聞人達(dá)士,遇有“耆通數(shù)學(xué)者,輒造訪(fǎng)問(wèn)難,孜孜不倦?!背檀笪辉谏虅?wù)往來(lái)中,有感于傳統(tǒng)籌碼計(jì)數(shù)法的不便,決心編撰一部簡(jiǎn)明實(shí)用的數(shù)學(xué)書(shū)以助世人之用。為實(shí)現(xiàn)自己的遠(yuǎn)大抱負(fù),不惜重金購(gòu)求遺書(shū)。四十歲時(shí),倦于外游,便棄商歸故里,認(rèn)真鉆研古籍,擷取名家之長(zhǎng),歷經(jīng)二十年,于明萬(wàn)歷壬辰年(1592)寫(xiě)就巨著《算法統(tǒng)宗》十七卷。其后六年,又對(duì)該書(shū)刪繁就簡(jiǎn),寫(xiě)成《算法纂要》四卷,成為后世民間算家最基本的讀本。《算法統(tǒng)綜》詳述了傳統(tǒng)的珠算規(guī)則,確立了算盤(pán)用法,完善了珠算口訣,搜集了古代流傳的595道數(shù)學(xué)難題并記載了解決方法,堪稱(chēng)中國(guó)16—17世紀(jì)數(shù)學(xué)領(lǐng)域集大成的著作。這兩部巨著是我國(guó)古代最完善的珠算經(jīng)典之作,開(kāi)創(chuàng)了珠算計(jì)數(shù)的新紀(jì)元,明末,日本人毛利重能將其譯成日文,開(kāi)日本“和算”之先河。清代前期,該書(shū)又傳入朝鮮、東南亞和歐洲,成為東方古代數(shù)學(xué)的名著。珠算之父程大位珠算之父《算法統(tǒng)宗》全書(shū)共17卷,萬(wàn)歷二十年(1592)刻印。前二卷講基本事項(xiàng)與算法,其中珠算加法及歸除口訣,與現(xiàn)今口訣相同。乘法以“留頭乘”為主,除法以“歸除法”為主,為后世珠算長(zhǎng)期所沿用。卷三至卷十二為應(yīng)用問(wèn)題解法匯編,各卷以(《九章算術(shù)》)篇名為標(biāo)題,但“粟米”改為“粟布”,“盈不足”改稱(chēng)“盈朒”。卷三“方田”章內(nèi)介紹了他自己創(chuàng)造的“丈量步車(chē)”,用竹篦做成,類(lèi)似測(cè)量用的皮尺。卷六中首先提出了歸除開(kāi)平方﹑開(kāi)立方的珠算算法。卷十三至卷十六為“難題”匯編﹐仍依九章分類(lèi)﹐用詩(shī)詞形式表達(dá)算題。卷十七為“雜法”,介紹了民間算法“金蟬脫殼”及珠算式的筆算“一筆錦”。此外還有“鋪地錦”﹑“一掌金”(一種指算法)以及各種幻方(即縱橫圖)等。最后附記“算學(xué)源流”,列出北宋元豐七年(1084)以來(lái)各種數(shù)學(xué)書(shū)目,共51種﹐其中只有15種尚有傳本,余均失傳﹐但對(duì)了解當(dāng)時(shí)數(shù)學(xué)書(shū)傳布的情況是很有參考價(jià)值的?!端惴ńy(tǒng)宗》全書(shū)595個(gè)問(wèn)題,絕大多數(shù)是由其它數(shù)學(xué)著作如劉仕隆著《九章通明算法》(1424)和吳敬《九章算法比類(lèi)大全》(1450)等書(shū)中摘錄的。搜集當(dāng)時(shí)算法較為完備﹐在當(dāng)時(shí)同類(lèi)珠算著作中是較好的一部。在中國(guó)古代數(shù)學(xué)的發(fā)展過(guò)程中﹐《算法統(tǒng)宗》是一部十分重要的著作。流傳極為廣泛和長(zhǎng)久,對(duì)中國(guó)在民間普及珠算起了很大的作用。明朝末年﹐還傳入朝鮮﹑日本及東南亞各地﹐對(duì)這些地方傳播珠算﹐也起了重要的作用。《算法統(tǒng)宗》中有許多數(shù)學(xué)題是以歌決的形式出現(xiàn)的。如《以碗知僧》等。《算法統(tǒng)宗》首次完整地?cái)⑹鲋樗愣ㄎ环ǖ摹岸ㄎ豢偢琛保簲?shù)家定位法為奇,因乘俱向下位推。加減只需認(rèn)本位,歸與歸除上位施。法多原實(shí)逆上數(shù),法前得零順下宜。法少原實(shí)降下數(shù),法前得零逆上知。”程大位于此書(shū)中在吸取各家算法精華的同時(shí)同,也接受了一些錯(cuò)誤的見(jiàn)解。例如首篇“揭河圖洛書(shū),見(jiàn)數(shù)有本原”,有數(shù)字神秘主義思想,書(shū)末還有屬無(wú)稽之談的推算孕生男女歌。其中有的地方還使用傳統(tǒng)數(shù)學(xué)書(shū)中的錯(cuò)誤公式,未加改正,致使以訛傳訛。這些對(duì)以后數(shù)學(xué)發(fā)展起了不良影響。萬(wàn)歷二十六年(1598),程大位對(duì)《算法統(tǒng)宗》進(jìn)行刪節(jié),取其切要部分,另編為《算法纂要》四卷,與《算法統(tǒng)宗》先后在屯溪刊行。卷尺之父世界第一卷尺是他于1578年左右發(fā)明的,他當(dāng)時(shí)把它稱(chēng)作“丈量步車(chē)”,程大位因此被譽(yù)為“卷尺之父”?!罢闪坎杰?chē)”較之當(dāng)今的鋼卷尺、皮卷尺顯得龐大許多,但從其原理、構(gòu)造、用途和用法來(lái)看,又令人不得不承認(rèn)它就是卷尺的雛形。它由木制的外套、十字架,竹制的篾尺,鐵制的轉(zhuǎn)心、鉆腳和環(huán)等部件組成。篾尺收放均從外套的匾眼中進(jìn)出,鉆腳便于準(zhǔn)確插入田地測(cè)量點(diǎn),環(huán)便于提攜。我好奇地取出試用,果然篾尺收放自如,丈量、讀數(shù)、攜帶都很方便。更為珍奇的是程大位發(fā)明的卷尺不但有實(shí)物,而且在程大位編著的《算法統(tǒng)宗》第三卷中有完整的零件圖、總裝圖、設(shè)計(jì)說(shuō)明和改型說(shuō)明等全套書(shū)面資料,這在世界發(fā)明史上是相當(dāng)罕見(jiàn)的。館長(zhǎng)說(shuō):根據(jù)這套資料,世界上任何一個(gè)國(guó)家的木工都能很方便地仿制出來(lái)。據(jù)《明史》記載,明神宗萬(wàn)歷六年(1578年),內(nèi)閣首輔張居正下令全國(guó)清丈土地,并將“土地丈量”與“一條鞭法”作為其推行的改革的重要措施。從《算法統(tǒng)宗》中獲悉,程大位親自參加了這次大規(guī)模的清丈土地工作。在此之前,“古者量田較闊長(zhǎng),全憑繩尺以牽量”,不但勞動(dòng)強(qiáng)度大,而且差錯(cuò)率太高。因此給發(fā)明家提出了課題,逼迫他苦思冥想去創(chuàng)造一種嶄新的丈量工具。他在設(shè)計(jì)說(shuō)明中說(shuō),他的創(chuàng)意來(lái)自木工使用的墨斗。人物故居程大位故居坐落在安徽省黃山市屯溪區(qū)率口渠東,占地540平方米,建于明正德年間。宅第主樓坐北朝南,三開(kāi)間兩進(jìn)(俗稱(chēng)“一脊兩堂”),二層,磚木結(jié)構(gòu),門(mén)樓里外挑檐,曲梁斗拱,馬頭山墻。西側(cè)為祀祖樓,五開(kāi)間,倚主樓而建。入口處就勢(shì)建“賓園”一座,園內(nèi)有仿古回廊、草坪及花圃。臨賓園原有人工水渠一道,當(dāng)?shù)爻淌虾笠岱Q(chēng)該渠為“賓公渠",公號(hào)"賓渠"即源出于此。程大位故居始建于明代弘治年間,已經(jīng)有500多年的歷史。程大位故居占地面積4000多平方米,于1986年9月18日程大位逝世380周年紀(jì)念日正式對(duì)外開(kāi)放,博物館由故居祭祖樓、資料館(覃思堂)、賓園四部份組成。全館共收藏文史資料4000多份,不同形狀、不同功能的算具(質(zhì)地有金、銀、銅、鐵、錫、石、骨、象牙、泥、陶、玻璃、塑料、種子、海珠等數(shù)十種材料)近千件,充分展示了中國(guó)第五大發(fā)明——珠算發(fā)展、演變的歷史進(jìn)程。特別是程大位先生窮畢生精力所著《直指算法統(tǒng)宗》和《算法纂要》,開(kāi)創(chuàng)了中國(guó)珠算新的里程碑。他的《直指算法統(tǒng)宗》成書(shū)并刊印出版于1592年5月,此書(shū)廣泛流傳300多年不衰,并在1600年流傳到日本,開(kāi)創(chuàng)了日本和算的先河,日本每年8月8日均要舉行隆重的紀(jì)念活動(dòng),以紀(jì)念程大位先生。明末時(shí)期,他的書(shū)廣泛傳遍東南亞、歐洲和美洲,為世界珠算發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。延伸閱讀:屯溪程大位珠算博物館延伸閱讀:屯溪程大位珠算博物館大位故居位于黃山市中心轉(zhuǎn)盤(pán)附近,始建于明弘治年間,距今已490年歷史。1985年,為紀(jì)念程氏逝世380周年,故將故居修繕開(kāi)放,并正式建立程大位紀(jì)念館,成為一個(gè)國(guó)際性的珠算研究和培訓(xùn)中心,為省級(jí)文物保護(hù)單位。程大位(1533~1606),字汝恩,號(hào)賓渠,屯溪人,明代著名數(shù)學(xué)家、珠算發(fā)明家。故居占地540平方米,建于明正德年間,為明代徽州古民居建筑:馬頭墻,粉墻黛瓦,飛檐翹角。宅第主樓坐北朝南,三開(kāi)間兩進(jìn)(俗稱(chēng)“一脊兩堂”),二層,磚木結(jié)構(gòu),門(mén)樓里外挑檐,曲梁斗拱,馬頭山墻。西側(cè)為把祖樓,五開(kāi)間,倚主樓而建。前堂為客廳,立有程大位畫(huà)像,橫梁上“程大位故居”匾額為著名數(shù)學(xué)家蘇步青教授所題。兩廂為程大位及家人住房,西房為程大位原居室。故居西側(cè)為“賓園”,程氏號(hào)為賓梁,故名。園內(nèi)回廊小徑,花草山石,景致典雅。墻垣窗戶(hù)均為算盤(pán)圖案,既具特色,又體現(xiàn)故居主人珠算宗師的身份,構(gòu)思巧妙。故居對(duì)面建有珠算博物館,陳列有古今中外各式算盤(pán)、程大位著作、程氏宗譜及各種珠算資料、圖片。左右?guī)趹覓熘淌稀皫熒鷨?wèn)難”、“邀游吳楚”、“丈量步車(chē)”、“軍思于率口之上”等10幅生平圖畫(huà)。引人注目的是形狀各異的算盤(pán):大者有81檔,1.75米長(zhǎng);小的如戒指算盤(pán),僅0.02米,具有較高觀(guān)賞價(jià)值和文物價(jià)值。大算盤(pán)是同德仁藥鋪為配藥計(jì)算方便而使用的柜臺(tái)算盤(pán)。不求人算盤(pán)和掛件算盤(pán)這個(gè)算盤(pán)乍一看普通吧,怎么會(huì)放進(jìn)來(lái),仔細(xì)看看,這個(gè)算盤(pán)叫“二六圓珠算盤(pán)”,它下面是六粒。雙腰連動(dòng)算盤(pán)雙頁(yè)三進(jìn)算盤(pán)金鋼子算盤(pán)還有古老的結(jié)繩記事、太乙算、八卦算、兩儀算、三才算、九宮算、龜算等古代演算工具,不過(guò)都看不懂,估計(jì)數(shù)學(xué)家知道。沒(méi)能看到程大位發(fā)明的定位尺,據(jù)說(shuō)被市委書(shū)記親自出面借到黃山市博物館去了(給大家講個(gè)笑話(huà),當(dāng)時(shí)我指著展示柜中標(biāo)有定位尺的地方所呈放的皮尺驚呼,這就是定位尺?好先進(jìn)啊!正想對(duì)程大位的成就感嘆一番,管理員說(shuō)這就是皮尺,本來(lái)放在這里是為了和定位尺作對(duì)比的。我很?chē)?