珠算是以算盤為工具進行數學計算的一種技術,算盤在我國歷史悠久,是我們中華民族寶貴的文化遺產,被譽為中國的「第五大發明」。
在遠古,人類刻木記事,結繩記數。人類在勞動中創造了工具,生產有了發展,特別是商品交換出現以後,用結繩記數、手指計數已不能適應需要。於是「古人布算為籌」,發明了算籌(即小竹棍),用算籌表示數進行計算叫作籌算。珠算和算盤就是在古代籌算和算籌的基礎上發展演變而來的。珠算和算盤究竟起源於何時?多年來,中外算史家一直為此探討研究。但眾說紛紜,莫衷一是。
一、漢代說。此說的代表有日本的武田真元、澤田吾一,我國清代數學家梅啟照。當代我國珠算界的不少學者和英、美等國一些專家也持有這種觀點。此說依據之一:我國東漢靈帝時(168~189年)徐岳所著《數術記遺》中記載:「珠算,控帶四時,經緯三才。」這部書著錄14種算法,其中第13種叫「珠算」。到了6世紀由北周甄鸞註解,曰「刻板為三分,其上下二分,以停游珠,中間一分,以定算位。位各五珠,上一珠與下四珠色別,其上別色之珠當五,其下四珠,珠各當一」。但據一些學者考證,《數術記遺》此書既無珠算的圖樣,而且敘述不明,語句不詳。對《數術記遺》,有人認為此書雖卷首標明漢徐岳著,實際上是北周的甄鸞偽托徐岳之名而作註解的。
依據之二:1954年山東出土的「沂南古漢墓」第六幅、第七幅拓片中有「長方形盤,盤中有三格,每格排列八顆珠」類似算盤的東西。認為這是《數術記遺》書中提到「珠算」的一個形象佐證。但也有人提出截然相反意見:那根本不是算盤,而是卜卦一類迷信的東西而已。
二、唐代說。此說的代表有日本的鈴木久男和當代我國一些珠算專家。這一說法主要是根據北宋名畫《清明上河圖》中的算盤圖,推論應在唐代產生算盤。
此說依據之一:一種新生事物的出現和確立,決非一朝一夕或短時間之事。特別算盤已成為宋代畫家筆下之事,可推想算盤於唐代已逐步推廣至市井,普及在民間了。
此說依據之二:唐代是我國的政治安定、經濟繁榮、文化鼎盛時期。尤其是唐代中、後期,商業日盛,計算日繁。為適應商業計算的發展,算盤因此「應運而生」。另外在唐朝中、後期興起了「一位算法」熱浪,尤其是「求一法」算法的產生,更是珠算產生的重要標誌。
有人對此說法也提出了異議,認為僅僅憑借宋代《清明上河圖》趙太丞醫寓中算盤之物,而推想唐代已出現算盤,這是一種蚜心腸的推測,不可靠。三、宋代說。此說的代表有日本的那河通高、星野恆和我國清代的數學家許桂林,以及一部分當代我國珠算專家。
此說依據之一:1921年在河北巨鹿宋代故城出土一顆算盤珠。考古鑒定,年(宋徽宗大觀二年)因黃河改道,這顆算珠被水土淹沒800年之久。其質為木,形與現代算珠一樣為鼓形,中間有孔。這是宋代說的重要實物佐證。但有人認為,算珠權一顆,而且出土地方與算板之類東西不在一處,又沒有其他旁證。因此,尚待進一步考證。
此說依據之二:北宋元豐年間和南宋紹興、淳熙年間有算書《盤珠集》、《走盤集》,二書雖已失傳,但從書名推斷都是有關「算盤」的書籍。還有宋代的《謝察微算經》中也記有:「中:算盤之中;上:脊樑之上,又位之左。下:脊樑之下,又位之右。脊:盤中橫樑隔木。」此書雖也失傳,但在明代數學家程大位的《算法統宗》中有提及。北宋錢易在《南部新書》也有「鼓珠」、「鼓珠之術」等詞句,所謂「鼓珠」或為算珠,或言撥珠動作。
但也有人認為以上書籍不可為據。因宋代算書《盤珠集》、《走盤集》書中未有算盤圖,也沒有珠算的算法。至於「鼓珠」只能理解為「盤內置珠,移動算珠,進行計算」,與現代算盤不同,不能混為一談。
此說依據之三:《清明上河圖》最左端有一家「趙太丞」藥鋪,藥鋪的正面桌上放一用品,形狀大小如算盤,檔次十五,歷歷可數。1981年中日兩國珠算專家將趙太丞藥鋪桌上的長方形東西,攝影放大,大多數人認為此物是「算盤」。但由於畫面老化,色彩模糊,尤其畫上算盤甚小,梁、珠若有若無。故有人認為是錢盤,也有人認為是水牌,雙方爭論不休。
有些學者對宋代說也提出疑問:北宋科學家沈括的《夢溪筆談》,對宋代文物無所不談,為什麼不提己流行於世的算盤呢?南宋數學家楊輝在他的算書中,為什麼也沒有一言論及到珠算?這又如何解釋宋代已有算盤了呢?
此說依據之四:元代陶宗儀《南村輟胞錄》第二十九卷的《井珠》曾引諺語:「凡納婢僕,初來對曰擂盤珠,言不撥自動;稍久,曰算盤珠,言撥之則動;既久,曰佛頂珠,言終日凝然,雖撥亦不動。」故為後人稱作「三珠戲語」。清代《四庫全書總目提要》載有:「宋人三珠戲語,已有算盤珠之說,則是法盛行於宋矣。」宋末元初人劉因曾以《算盤》為題作五言絕句:「不作翁商舞,休停餅氏歌。執籌仍敝彷,辛苦欲如何。」宋代張孝祥曾寫過一首《詠珠算》詩,其中有句云:「仙去山藏乳,商歸斗算珠。」有人認為:劉因的《算盤》詩寫於元初而不作於宋代,故不足為憑。而張孝祥詩中的「斗」字,有人作「動詞」,把「算珠」作「名詞」。許多人不同意這種解釋。認為「斗」字應為名詞,屬於量器,「珠」是「珠寶」,「算」屬動同。雙方各執己見,互不相服。四、元代說。此說代表有日本小山田與近籐遠裡和我國請代錢大聽等。此說依據之一:清代數學家錢大聽在他的《十駕齋養新錄》中云:「今用算盤,以木為珠,不知何人所造,未亦審起於何時。按陶南村《輟胞錄》有擂盤珠、算盤珠之喻,則元代已有之矣。」
此說依據之二:在明初洪武年間刊印的《魁本對相四言》已經出現算盤的圖形。《魁本對相四言》類似今日兒童讀物。另外在元曲《龐居士誤放來生債》中也有算盤的唱詞,可見在元朝民間已經比較普遍使用算盤了。因此,元代說也可置信無疑,但有人認為:這是一種推論,而不能正式定論。
五、明代說。此說代表為清代一些數學家。
此說依據之一:清代數學家梅文鼎曾在《古算器考》中說:「今用珠盤,起於何時,曰古書散亡,苦無明據,然以愚度之,亦起明初耳。」
此說依據之二:明初《魁本相對四言》書中繪有樑上二珠下五珠的十檔算盤圖。永樂年間編印的《魯班木經》介紹了製作算盤的規格、尺寸。明朝大數學家程大位的《直指算法統宗》對珠算各種計算方法作了完整、系統的介紹,可稱集珠算之大成,曾在國內外廣為流傳,影響很大。但有人認為:這種觀點未免過於謹慎,既然明代算盤已普及,那肯定早已有幾百年歷史了。
故明代說毋庸再議了。
六、西周說。這是近一年出現的新說法。此說代表為我國陝西文管所的劉亮等。
1978年,在陝西岐山古周原區(西周官室遺址)發掘出90粒陶丸。根據陶丸出土的位置、形制不同顏色,數量組合認為:這是西周早期宮廷內所用的一種計算工具,即我國最早的珠算。以此加以推論:珠算起源應在西周時期,距今有3000多年歷史。據考證,有人認為:這可能是計算工具,但不能斷定。大多數人認為:這陶丸不是算珠,可能是周人打鳥用的彈丸或玩具之類的東西。
近百年來,珠算盤之起源,引起中外專家的熱烈爭論,孰是孰非,尚待算史界學者專家進一步探索、研究。
(陳沅沅)