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中国算盘的历史源流(一)

发表时间:2026-03-31

算盘起源于中国,是中华民族优秀的非物质文化遗产,是我国古代劳动人民生产生活中的计算工具,直观体现了当时人们的思维模式。被誉为“世界上最古老的计算器”。考察中国算盘的历史源流,能够更好地传承和发扬中华优秀传统文化。

一、算盘的来源

算盘不仅是一种计算工具,更是一种凝聚了中华智慧的载体。在其产生过程中受到了多种计算工具的启发与影响,主要体现在以下几方面:

(一)算盘源于算筹计算

在算盘出现之前,中国人用一种叫作算筹的小木棍表示数字。一方面,筹算乘、除法原来都要“三重张位”,后只在同一横行里演算,为珠算术创造条件。另一方面,各种筹算歌诀都是用字极少而意义完整的句子,其汉字都是单音节,这使得口念歌诀很快,但算筹计算拼排数码时,速度慢、占地多,不利于计算。因此,劳动人民经过长期的实践创造了新的计算工具––算盘。

(二)算盘延续算筹的记数方式

中国七珠算盘上二珠下五珠,受到算筹“五不单张”的影响,如《夏侯阳算经》:满六以上,五在上方。六不积算,五不单张”。算盘下五珠都用于记1~5,它是依照筹算用积聚方法记数;用上一珠和下五珠记6~9,是仿照筹算记数也较明显。

(三)算盘的计算原理可能来源于河图洛书

第一,河图洛书中把“五”这个数字看作是最重要的,都是“五居中央”;第二,洛书的纵、横和斜向上的三数之和都是15,算盘中每档七珠共表示15,两者是相一致的;第三,算盘珠的形状与河图洛书的白点图和黑点图也有着异曲同工之妙。

(四)算盘与“贝串”“玉贯”“钱贯”关系密切

算盘起源于珠算,珠算则来源于“币贯算”,所以,算盘的直接源头应该是具有“计数和计算”双重功能的“贝串”“玉贯”“钱贯”。

二、算盘的雏形

古算书《数术记遗》记录了积算、太乙、两仪、三才、五行、八卦、九宫、运筹、了知、成数、把头、龟算、珠算、计数等十四种算法,其中太乙、两仪、三才和珠算四种,都是用珠计数的。“珠算”一词最早出现于此,实际是指算器,称为“珠算板”或“游珠算盘”,是珠算盘的前身。原文是:“珠算控带四时,经纬三才”。北周数学家甄鸾对此解释为:刻板为三分,其上下二分以停游珠,中间一分以定算位。位各五珠,上一珠与下四珠色别,其上别色之珠当五,其下四珠,珠各当一。其中“分”表示“份”“段”,意味着摆放几颗珠的位置;游珠是指在板上或槽里能够上下滚动的算珠,因此,针对珠算板的描述可以理解为:板上分刻为上中下三段,其上下二段置游珠,中间一段记一、十、百、千等位。每行置五珠,其上下段之珠,颜色不同,及下段有四珠。上段一珠表五,下段一珠表一。珠算板结构想象图是无柱有槽、算珠放在槽里及有轴,每一根轴上有五颗珠。

三、算盘的发展

算盘作为中国古代的一项重要发明,经历了漫长而丰富的发展过程。

(一)最早的算盘

综合其所了解的结绳计数、书契记数、石子算、垒瓦算等资料,对算筹进行加工和改进,保留筹算的算理算法和五升十进制,将筹改为珠,把三重张位改为一重张位,成功发明了“正负数珠算”。宋代的《谢察微算经》中描述:“中,算盘之中。上,脊梁之上,又位之左。下,脊梁之下,又位之右。脊,盘中横梁隔木。商总,合用商开之法于盘中”。“算盘”一词最早见于此,其从“梁”出发叙述了算盘的样子。

(二)七珠算盘

馆藏七珠算盘

唐宋时代,随着生产力的发展,游珠算盘演变为七珠穿档算盘。明代采用留头乘和归除,在运算过程中每档记数有时要超过9,所以算盘用上二珠、下五珠。明洪武年间的《魁本对相四言杂字》(1371年)收录了392个常用字,其中最后一页的前半页中既有算盘图,又绘有梁上二珠、梁下五珠的十档算盘,形式同现在通用的算盘一样。金陵王氏勤有书堂刊印的《魁本对相四言杂字》,书的页边右下端刊有“伯寿”二字,据日本珠算家户谷清一先生考证:我国明代刻书家陈伯寿曾往日本传播中国文化,翻印中国书籍多种。

明嘉靖年间,柯尚迁的《数学通轨》四卷最早记载算盘图式,其卷一画了一个上二下五珠中间隔横梁的十三档算盘,被称为“初定算盘图式”。由于此书在明清两代没有在社会上流传,因而在珠算界并没有产生应有的作用,但在日本流传很广,如高桥织之助引用了《数学通轨》的序文。

清代的数学家蒋守诚撰写的《算法全书》记载上二下五珠算盘,原文是:“凡算盘,每一行七珠,中隔一梁。上面二珠,每一珠当下梁五珠也。梁下五珠,一珠只是一数。其盘放于人前,以人身配之,分其左右,以位前为左,以位后为右,前位为上,后位为下。凡前位一珠,则当后位十珠,故云逢几进十、退十还几之说”。由此可见,此书以“梁”之隔,对算盘珠进行描述,并介绍了算盘的使用方法,以及算盘满足的原则––十进位置制。

清代江南商学堂编著的《最新珠算教科书》记载各种七珠算盘,原文是:“算盘有九行、十一行、十三行、十七行等制,每行穿算珠七粒,中隔横梁,分为梁上二珠,梁下五珠,梁下五珠当一,如一个、一十、一百、一千之类。梁上每珠当五,如五个、五十、五百、五千之类。故梁上一珠当梁下五珠”由此可见,有各种档位的七珠算盘,通过梁上珠和梁下珠的计数单位一个、十、百、千,表明七珠算盘遵循十进制计数法,也可以说明梁上珠和梁下珠之间的关系。

(三)六珠算盘

馆藏六珠算盘

算盘有十一位,十三位,十五位者,梁上亦有一珠,二珠或三珠者,梁上一珠始见于黄龙吟的《新镌易明捷径算法指南》。此书于明万历三十二年(1604)刊行,书中所刊算盘图是梁上一珠,梁下五珠,与《盘珠算法》的算盘图相同。明代万历间户、工二部尚书卢维祯(1543-1610)墓中出土的十五档六珠算盘为黑木质,算珠系菱形,截面呈扁六角形,档杆为藤条所制。该算盘为现在发现的世界上最早的一架六珠菱珠算盘,证明了菱珠算盘为我国所首创,也证明了明代确实有梁上一珠算盘,与我国现存第一部珠算书《盘珠算法》中的记载完全相符。

(四)八珠算盘

广东出土了一架二六算盘,计25档,长80厘米,宽21厘米,厚3.4厘米,估计是清末(1900年左右)的制品,现存北京历史博物馆(现中国国家博物馆)。

清代乾隆、嘉庆时,浙江有上三下五珠的算盘,但这种算盘没有得到推广。陈松撰写的《推测易知》中也出现了三五算盘,针对算盘的描写位于卷四。原文是:“盘以坚木为之,任作一矩形,四围匡廓,中易设横梁,上近下远。匀分位数,或十三位,或十五位,或十九位,愈多愈适用。每位各用直杆,或铜或竹皆可。勿使摇动。每杆用珠上三、下五,俗用上二珠者,实不数用。梁上三珠,每珠当五数,如梁上二珠,每珠亦当五数,但加减数多,不如三珠便耳。梁下五珠当一数,遇十进一”。从“俗用上二珠,实不数用”可知八珠算盘产生的原因:“譬如八十九数,以九归之,歌诀九八下加八,次位有九数,再加八数共十七数,梁上二珠当十,梁下五珠当五,共只十五,不足二数,学者每遇此等,往往错误”。故梁上多用一珠,比较适用。

(五)改良算盘

新中国成立以来,算盘在设计上得到了不断地改良和完善,变成了一个更加高效、实用的计算工具。一是算盘的材质和外观得到了改进。中国传统算盘多采用木质材料,而现代算盘则采用金属、塑料等更耐用、轻便的材料。例如,塑料小算盘是用塑料制成的九档五色小算盘,梁上一粒大红珠表示五,梁下四珠分别用白、淡红、淡黄、淡蓝分别表示一、二、三、四。

二是算盘的结构和布局进行了改良。中国传统的算盘是一梁算盘,有六珠算盘、七珠算盘及八珠算盘。从梁来看,现代算盘有二梁算盘、三梁算盘及无梁算盘。例如,张匡葛于1952年设计制作的一二四天珠算盘,其结构特点是两梁、七珠(天珠一、上珠二、下珠四),天珠靠梁以一当十,又可做定位之用,上珠和下珠与一般算盘作用相同。从盘来看,现代算盘有双盘算盘。例如,王守义、于振善于1962年提出的双珠算盘,上盘为上一下四的五珠算盘,下盘为上一下五的六珠算盘。从算珠来看,现代算盘有上三下四算盘、上二下三及双五算盘。例如,姚文海于1975年设计和制作的一种上二下三的五珠算盘,上珠以一当四,下珠以一当一。逢四向上珠升一,逢十向前档进一。

三是算盘与其他计算工具进行了融合。现代算盘结合了电子技术和智能算法,可以实现更快速、更精确地计算。例如,浙江永嘉县于1986年生产的一种配有电子计算器的算盘。其结构是:在上一下四菱珠中型改良算盘的左首,配上一只“838”小型电子计算器。使用时,加减用算盘计算,乘除则用电子计算器,配套运算。

(节选自:徐初梅、吴骏:《中国算盘的历史源流》,《珠算与心算》2025年第2期。)

责任编辑:岭南金融博物馆