
算筹图1
当有智慧的人类出现在这个星球上的时候,人类追求的不仅仅是解决温饱,顺应大自然的发展,同时也学会了与大自然进行搏斗和发展。如随着人类数量不断增长,简单的从自然界摄取食物,已经不能满足人类发展的需求,进而就出现耕种、狩猎等等社会活动现象。原始的人类在长期耕种、狩猎等过程中,慢慢地产生了“数”的概念。随着人与人之间的交易不断扩大,慢慢产生“算”这一概念。我们的祖先从实际生活经验中,产生了“有”、“无”、“多少”、“多”、“少”等等基本数学概念。在人类生活过程中中,有时候一些家庭狩猎较多,吃不完会坏掉,而有些家庭却不够吃,这时候就产生交易,进而促进算术的形成和发展。

算筹图2
最早时期人类简单通过一个苹果、一头羊等等,来理解数字“一、二、三....”这些简单数学概念的存在。每个人都有一双手,可以用作简单的计算工具,方便初始的交易。之后随着人们的生活不断发展,两只手显然不够用,这就促成其他计算工具的出现,如用石子、计数结绳、算筹、算盘等工具的出现。
现代人自从有了手机支付,可能买东西都懒得去算,直接刷二维码了事。即使不用手机支付,我们也可以用计算器,或手机、电脑等自带的计算器进行计算,简单、快捷、正确率又高。因此,大家可以想象得到古人是多么不容易,也是多么伟大。在没有任何现代工具前提下,运用最原始的计算工具,创造出灿烂的五千年中华文明。
大家对古代计算工具最熟悉可能就是算盘,但很少有人知道,真正促进古代数学发展的计算工具不是算盘,而是算筹。

人类不同时期的计数方法
算筹和算盘虽然只是一字之差,但使用的工具还是其他方面,都相差十万八千里。
根据史书的记载和考古材料的发现,算筹是由一根根长短一样和粗细相同的小棍子组成,一般每根小棍子长为13到14cm,径粗大约在0.2~0.3cm之间。算筹的材料可能就多种多样了,大部分一般用竹子制成,同时也有用木头,一些贵族或有钱人家会用兽骨、象牙、金属等材料制成的。
在算筹里,一根小棍子为一枚,大约二百七十几枚为一束。古人会把算筹放在一个布袋里,系在腰部随身携带。需要记数和计算的时候,就把它们取出来,放在桌上、炕上或地上都能摆弄。

算筹的计数方法图1
在算筹出现之前,古人一般用石子或结绳计数来作为计算工具,但一方面是石子的大小有别,很难进行加工,另一方面是携带起来也颇为不便。随着算筹的出现,基于算筹各种优点,以木棍为主的筹算就成为了当时主要的计算工具。
那么算筹是如何进行计算的呢?我们一起来简单看一看。
用算筹表示数,有纵式和横式两种方式。在纵式中,纵摆的每根算筹都代表1,表示6-9时,则上面摆一根横的代表5。横式中则是横摆的每一根都代表1,其上面纵摆的一根代表5。而且规定,个位和百位必须用纵式,十位和千位必须用横式,以此类推,遇零则置空,纵横相间,使各位界限分明,以免发生混乱。

算筹的计数方法图2
算筹为何会有纵式和横式两种不同的摆法呢?这主要是因为这种计数算法遵循十进位制,值得一提的是十进位制是我国古代文明最重要发明之一。
根据《孙子算经》记载,算筹记数的法则是:凡算之法,先识其位,一纵十横,百立千僵,千十相望,万百相当。
同时在《夏阳侯算经》也记载道:满六以上,五在上方.六不积算,*不五**单张。
接触过算盘的朋友都知道,在算盘中上面的一个子代表5,下面的一个子代表1,这就是从算筹延续下来的。

算筹的计数方法图3
算筹是什么时候被发明的,具体时间已经无从考证,不过据史料推测,算筹最晚出现在春秋晚期战国初年(公元前722年~公元前221年)。在《老子》一书中讲到:“善计者不用筹策”,表明那时算筹已经很普遍了。据一些史学家和数学历史学家推测,《易经》中八卦的图标为横竖长短不同的横线组成,可能与当时算筹使用有关。

易经的八卦
可以说,算筹的发明、运用以及推广,代表着一个文明的缩影,如我国古代伟大数学家祖冲之计算圆周率就是利用算筹完成的。虽然算筹的出现年代,何人发明已经无法考证,但从某种角度说,算筹的出现是社会经济发展的产物,是广大劳动人民在长期的生产活动和日常生活中,根据实际需要创造出来并逐渐加以改进和完善的。算筹的伟大永远烙印在中华文明和世界文明史中,意义重大、影响深远一直到算盘出现之前,算筹是中国最重要的计算工具。