阿拉伯數字傳入中國之前,中國人怎麼計數?

先說一點,阿拉伯數字是古印度人發明的。

約在公元500年(中國南北朝時代),古印度人發明了十個計數符號:0、1、2、3、4、5、6、7、8、9。

9世紀時,這十個計數符號傳入阿拉伯地區,後來再由阿拉伯人傳到歐洲。歐洲人就誤以為是阿拉伯人發明的。

在古代,世界各地的記數方法五花八門。阿拉伯數字筆畫簡單,形象清晰,書寫方便,而且使用十進位制便於運算,因而逐漸流行起來,成為世界上通用的數字。

阿拉伯數字傳入中國之前,中國人怎麼計數?

阿拉伯數字很早就傳入中國,但是中國人在古代長期未重視、不使用阿拉伯數字。

那麼中國人用什麼方式計數呢?其實中國人很早就有自己獨創的方法。

否則,中國古代就不會湧現出劉徽、祖沖之、沈括、秦九韶、楊輝等一批著名數學家,創造了一系列先進的演算法(中國數學家稱之為“術”),誕生了《周髀算經》、《九章算術》、《海島算經》等數學名著及一系列重要數學成果,並且將數學知識廣泛應用於天文、曆法、軍事、工程等社會生產和日常生活中,創造出了燦爛的文明。

中國古代發明的數學計算工具和計算方法中,最著名、應用最廣泛的,就是算籌和珠算。

算籌

在周代,人們發明了一種計算工具——算籌。

阿拉伯數字傳入中國之前,中國人怎麼計數?

算,是指計算。籌,是計數或用來領取物品憑證的用具,例如籌碼。

它最初是小木棍一類的自然界物品,後來逐漸發展成為專門的計算工具。有木籌、竹籌、鐵籌、骨籌、玉籌等,並且配有盛裝算籌的筒、袋,系在腰部隨身攜帶。

當然,算籌並非只是數小木棍這麼簡單的小兒科,還有列式和進行各種數與式的演算,這也正是它的複雜、精妙之處。

例如晉朝時期編撰的數學著作《孫子算經》中記載了算籌記數的規則:“凡算之法,先識其位。一縱十橫,百立千僵。千、十相望,萬、百相當。”

用算籌表示數目,有縱、橫兩種方式。算籌不僅是正、負整數與分數的四則運算和開方,還包含各種特定籌式的演算。

阿拉伯數字傳入中國之前,中國人怎麼計數?

古人不僅利用籌碼不同的“位”來表示不同的“值”,發明了十進位值制記數法;而且還利用籌在算板上的各種不同的位置關係,排列成特定的籌式(即數學模式),表示特定的數量關係,描述某種型別的實際應用問題。

例如列衰、盈朒、方程等模式,描述了實際中常見的比例問題和線性問題;天元、四元、開方等模式,則刻畫了高次方程問題;大衍求一術,則是為“乘率”而設計的特殊籌式。

而且它不用運算子號,無須保留運算的中間過程,只要求透過籌式的逐步變換而最終獲得問題的解答。

因而,中國古代的籌式本身具有代數符號的性質,且具有模式化、程式化的特徵。

阿拉伯數字傳入中國之前,中國人怎麼計數?

舉個例子,《孫子算經》下卷第31題是後世“雞兔同籠”題的雛形:“今有雉兔同籠,上有三十五頭,下有九十四足,問雉兔各幾何?

其意思是:有若干只雞兔同在一個籠子裡,從上面數有35個頭,從下面數有94只腳。求籠中各有幾隻雞和兔?

再如下卷第26題:“今有物不知其數,三三數之剩二,五五數之剩三,七七數之剩二,問物幾何?答曰:‘二十三’”。《孫子算經》提供了答案,還給出瞭解法。

這類經典數學題,當時都是中國人依靠看似簡單、原始的算籌,進行推演、解答的。這類“物不知數”問題的解法後來傳到歐洲,被稱讚為符合“高斯定理”。

珠算

它被譽為中國古代第五大發明,也是人類數學發展史上的一項重大發明。

阿拉伯數字傳入中國之前,中國人怎麼計數?

珠算是以算盤為工具,以算理、演算法為基礎,運用口訣透過手指撥動算珠進行加、減、乘、除和開方等數學運算。

這裡要提一下,為什麼我國傳統算盤是上二下五珠呢?

其一,我國古代計算重量採用的是“16兩制”,即一斤等於十六兩,因而俗話常說“半斤八兩”。算盤的上二下五珠,每一檔可計算到“15”,這樣“滿16”時就向前一檔進一。

其二,我國古代乘法採用“留頭乘”,上一珠不夠用,就必須要上二珠。

珠算最早約出現於漢朝,到宋元時期演算法規則已經成熟,而且它操作輕巧靈活,攜帶方便。因而它在明朝時期逐步普及,並且取代算籌,成為中國人使用的主要的計算工具。

阿拉伯數字傳入中國之前,中國人怎麼計數?

為什麼中國古代長期不使用阿拉伯數字?

8世紀時,古印度人發明的十個計數符號,隨著佛學傳入鄰國中國。但是並未被當時的中文書寫系統所接納。

到我國元朝時期,這十個計數符號由伊斯蘭教徒帶入中國,但是未被重視。

明末清初,中國學者開始大量翻譯西方的數學著作,但是書中的阿拉伯數字都被翻譯為漢字數字:一、二、三、四……或者壹、貳、叄、肆……

直到清朝末年,中國人才開始逐漸使用阿拉伯數字。

阿拉伯數字傳入中國之前,中國人怎麼計數?

原因很簡單,因為中國人自古長期使用自己獨創發明並且有效的計算工具和計算方法,例如算籌、珠算。

另外,阿拉伯數字容易透過改變小數點位置而產生變化。而漢字中的數字有大小寫,記賬時不容易出錯。

例如十進位制的漢字數字寫法,漢字小寫為:百、千、萬、億、兆、京、垓、秭、穰、溝、澗、正、載、極,漢字大寫為:佰、仟、萬、億、兆、京、垓、秭、穰、溝、澗、正、載、極。

明朝時,朱元璋鑑於當時的重大貪汙案“郭桓案”而釋出法令,其中明確要求記賬的數字必須由“一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、百、千”改為“壹、貳、叄、肆、伍、陸、柒、捌、玖、拾、佰(陌)、仟(阡)”等複雜的漢字,以增加人為塗改帳冊、作假賬的難度。

這種理念和方法,至今沿用。例如銀行系統一直保留大寫的漢字數字。

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