算盘——东方的计算机
《儆醒!》杂志驻台湾通讯员报导
一位日本妇人在附近商店购买一批物品,她问道,“一共多少钱?”日本店主拿出算盘,以快速手法斜斜地倾摇一下,‘拨去’以前的计算数字。然后,将个别银码随念随加。念完最后一个银码时,他立刻读出总数来。妇人毫无疑问地照付如仪。在她看来,这个答数之值得信赖与收银机算出的无异。
一位游客进入东京的银行,决定将袋里的钱全部兑换日圆。他有53.67美元。银行职员拿起算盘,比用笔写下数字的时间还快,他便提出答案。西方游客看到这间银行的设备周全,不禁大感困惑。银行里有种种现代商业机器和打字机。可是,大约四份之三的银行职员都倚靠算盘作为计算工具。
不错,在日本或中国,你在到处都可以看见这种最古老的计算机器,算盘,普遍被人运用。当你看见店主人用算盘加出几个数字时,你也许看不起它的真正价值。“何不运用心算而要倚靠珠算呢?”你也许会想道。最低限度我在初到日本时看见人们对珠算倚靠的程度便曾作过这样的想法。
可是,当一个人看到银行职员和出纳人员用算盘计出复杂的数目时,他便不得不肃然起敬了。他若查问一下,也许会听到这种计算工具不但能在钟钟时开内算出答案,而且能将数目还原以查验答案对不对。“妙极了”!他也许想道。这一切只用木框带着几个珠子就行了吗?
从古至今
算盘是为人所知的最古老计算工具之一。例如,古代希腊人及罗马人都曾用过它。既然罗马数字没有位数记法和零字观念,在计算上需要某种帮助是必然的。你若试将罗马数字XCVIII和LXXXIX相加便会领略到其中的难题。若企图将这两项数字相乘则更觉困难。后来西方由于采纳具有位数记法和零字观念的‘阿剌伯’数字,遂减少了算盘的需要。
可是,算盘在中国人和日本人当中却发现了一个备受欢迎的新居。但今日在西方也有人使用简单方式的算盘。不错,你在开始接受数字知识时也许受过像算盘一般的工具之助。这是一组附有颜色珠子的水平棒,在世界各地的儿童游乐场可以看到。
中国人所谓的算盘也就是日本人的‘所罗班’。东方的算盘由划分上下的垂直棒子构成,上格每珠的数目价值比下格的大五倍。图中所示的中国算盘上格有两粒珠子,下格则有五粒。在另一方面,现代日本的算盘上格只有一粒珠子,下格有四粒。
日本和中国算盘的基本分别是大小和形式。日本算盘珠子较小棒子较多。中国算盘珠子较大,棒子较少。因此日本算盘狭而长,中国的则没有这么长。在构造上较小的日本算盘操纵得较快,构造较大的中国算盘则珠子较不易流动,数字也较易读出。可是,台湾现在已有改用日式算盘的趋势。
学习基本原则
我决定学习珠算的初阶。我买了一个标准日本算盘,它有二寸半阔和十二寸长(6x30公分),价值等于美金2元。在每格的某些棒子上刻着小点,计算可以选择一棒作为单位棒。单位棒左边的是十位棒,再左边的百位棒,左边第三条是千位棒。
右边棒子的数字价值以十递减,即等于十份一、百份一、千份一,由此类推。它用的是十进法。
根据解释,‘破算’的方法是拿起算盘向自己方面一摇,所有珠子便流向棒子底部,这时上格的珠子也流在格下。然后用食指在上格底都向横一拨,上格的珠子遂拨回上面位置了。
现在你若在单位棒上将一粒珠子移到横隔棒处,算盘上便出现‘1’字。再将下面两粒珠子向上推去便造成了‘3’。
现在将上格一粒珠子推下(上格一珠等于下格五珠)便是加上5。这意味到上格是5,下格是3,总数便是8。你若想再加3上去,单位棒留下的珠子已经不够,你必须将珠子进到十位棒去。你不能想着8+3=11而是要根据3=10-7来推想。你要将上格一粒5摆上,下格两粒1拨落而减去7。于是逢十进一,(那便是,在左边的十位棒拨上一粒珠)结果便出现图中所示的11。当然,怎样移动珠子还有很多方法可以解释,但实际用起来就熟能生巧。
遇到较大的数目时怎么办呢?你只要在左方的更高位数栏开始,从左至右计算便行。你若想在548上再加637,首先在算盘上拨出548。然后将6加在5上。你要跟随6=10-4的规则,在百位棒的上面移去5,下面加上1,(-5+1=-4)然后进1在左方的千位棒上。于是你继续将3加在4上,将7加在8上,算盘便出现下图所示的数字。你能读出答数吗?它是1,185。
由于珠算算法是从左至右,你知道第一个数字便可以立刻开始计算。从单位或右边开始的心算或笔算较为困难。算盘在这方面较为有利。
活用知识
我学懂了加数和减数,后来在有加上更大数字的需要时,我将所得知识付诸实行。结果有时失望,有时兴奋。我决定找出此中原故。
由于研究珠算技术小册,我发现自己在计算方面没有系统,手指的运用也不得其法。我知道用日本算盘只须运用食指和拇指,在拨珠时要跟从特定次序才能迅速准确。中国算盘由于构造较大,可以多用一个指头。
借着多学多用,我的算法更为准确,最近有一位朋友从外国前来,看见我的算法大感诧异,一位西方人士竟能运用小小的东方算盘,不但算出加、减数,而且能作乘、除数。当然,我的技术并不高明,比起日本或中国标准还是太慢,可是它的确省却许多工作,否则倚靠笔算便会平添不少麻烦。
各有短长
算盘的特别长处是购买和保养都所费无几。最近我的算盘颇觉黏手,难于推拨。我定意要买一个新的。入到店里购买时我提出我的难题。“那很容易”,店主人说。“我们有保养刷”。我买了一个,价钱不及美金两毫。它是个很像盐筒的塑胶盒子,顶上植有刚毛。盒子里面装着法国白垩粉。刚毛之间有许多小孔,擦珠子时粉从孔中渗出。擦了几下我的算盘便焕然一新,珠子流前流后,的得有声。这和保养一副电算机确有天渊之别!
当然,算盘也有其短处。短处之一是计算过程缺乏记录。它只提供计算完毕后的答数。要技术纯熟便得经常练习。我由于没有练习,而且很少作复杂的计算,乘数和除数在数目一大时便感觉困难。
在这电子时代,东方的算盘还是大行其道。日本和中国学生在小学便练习珠算。日本还有无数学校为学生准备应付定期举行的考试。考试分三级,一个人若能合格成为第一级珠算手,则他或她便有较好机会获得办公室的优差。虽然这间公司置有最新式的电算机也不例外。
使用算盘可以训练头脑也是它受人欢迎的另一个原因。在训练头脑方面,日本珠算能手小岛幸雄氏所创的纪录是以一分又18.4秒时间提出五十条除数的正确答案,每条的除数和被除数达五至七个数字之多。他又以13.6秒的时间加妥十行数目,每行有十个数字。计算时他并没有借助算盘、纸或其他物品!据说这些人的算法都是以一个想象中的算盘来作心算!
虽然算盘在中国和日本让复杂的计算机夺去若干市场,它在东方商业中仍占稳确的地位。不论前途如何,这种东方的商业工具和西方的教育玩具在人类数学的进步上自有其独特的地位。我便是真正体会东方珠算价值的西方人之一。
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中国算盘的11
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日本算盘的1,185