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板块一 · 工具认知与文献溯源

认识算筹

在纸笔与算盘出现之前,中国人用一把细细的竹木小棍完成了从田亩赋税到天文历法的一切计算。 它的名字叫"算筹"——"算"字的本义,就是它。

工具认知

何谓算筹:一把小棍,一套体系

算筹是中国古代的计算用具——以竹、木、骨制成的小棍,通过纵横摆放表示数字,在地面或案上布筹演算。

筹 签

点击筹束,抽一签

悬停可抽出单根

一 握 算 筹 · 悬停抽筹 · 点击解签

材 质以竹为主,亦有木、兽骨、象牙制品;《数术记遗》称筹算"以竹为器具"。
形 制《汉书·律历志》载汉制算筹"径一分(约 0.23 厘米),长六寸(约 13.8 厘米)",二百七十一枚为一"握"。
用 法随身盛于算袋,演算时于案上布筹:纵横相间表示数位,摆而演之,算毕即收。
字 源睡虎地秦简中已见"算"字——"算"本义即算筹;由工具之名引申为"计算"本身。
出土实物

长沙左家公山楚墓

1954 年出土竹算筹 40 根,属战国时期,是现存较早的算筹实物,随葬于竹筒之中,与毛笔、铜削同出。

出土实物

陕西千阳西汉墓

1971 年出土骨制算筹 30 余枚,长短与《汉书》所记汉制相合,证明汉代算筹已有统一规格。

出土实物

陕西旬阳汉墓

出土象牙算筹 28 枚,制作精细,说明算筹除日用竹木之外,亦有贵重材质的精制品。

文献溯源 · 之一

出土文献:简牍上的筹算实证

七批出土简牍,从战国到西汉晚期,串起算筹从官府统计到民间历算的完整使用链条。

张家山汉简《算数书》注释书影
① 张家山汉简《算数书》 西汉初年 · 湖北江陵 现存最早的数学简牍,成书早于《九章算术》。全篇计算体系依托算筹运算,收录分数、面积、比例、盈亏类算法——所有术文都是筹算操作记录,实证西汉初年算筹已经成熟普及。
云梦睡虎地秦简
② 睡虎地秦简 战国晚期秦 · 湖北云梦 简文中出现"算"字——"算"本义即为算筹。所载官吏统计、徭役、粮仓计量核算制度,证明战国晚期官府日常统计依靠竹制算筹运算,是算筹先秦使用的史料旁证。
放马滩秦简《日书》汇释今译书影
③ 放马滩秦简《日书》《算术类简》 战国秦 · 甘肃天水 含天文历法测算、数值推算内容。历算推演必须借助算筹完成,反映战国时期民间与方士以算筹进行历数运算,印证《孙子算经》所言先秦筹算传承背景。
④ ⑤ 海外回归 · 北大藏简

北大秦简《算书》 与 北大西汉竹书《算术》

北大秦简《算书》(战国晚期秦):秦代完整数学文献简牍,大量四则运算、长方形面积、租税计算术文,运算范式完全属于筹算体系,是连接先秦算筹与汉代《算数书》的重要一环。

北大西汉竹书《算术》(西汉早期):内容涵盖比例、谷物换算、工程测算,计算格式承袭秦代数学简牍,全部建立在筹算位值制基础之上,展现秦汉之际筹算算法的延续与发展。

连云港东海县尹湾汉简《神乌传》书影
⑥ 尹湾汉简 西汉晚期 · 江苏连云港 地方行政档案简牍,记录户口、田亩、赋税统计数据。大量连续大数核算,印证西汉基层行政普遍使用算筹开展日常计算,属于筹算社会应用的实物史料。
河西汉代边塞简牍账目
⑦ 肩水金关汉简 · 居延汉简 汉代 · 河西边塞 西北屯戍文书,存有大量粮草、兵器、人员数量统计账目。边塞远距离文书核算依靠算筹现场演算,可见算筹在汉代边疆的广泛通行。

文献溯源 · 之二

古代典籍:从《孙子算经》到《缉古算经》

八部传世算书,记录了筹算从记数规范到高次方程求解的完整能力谱系。

春秋战国成书 · 魏晋刘徽等作注

《孙子算经》

现存最早完整记述算筹记数规则的典籍。卷上明文记载"一纵十横,百立千僵"的筹式规范,系统讲解筹算乘除、分数、开平方法则;"物不知数""雉兔同笼"等经典算题全部依托筹算推演,是筹算科普的核心史料。

西汉成书

《九章算术》

先秦至汉代算法总汇。全书运算体系皆建立在筹算之上:筹算开方、线性方程组(方程术)、正负数筹算规则均见于此,确立了中国古代筹算应用题的书写范式。

西汉

《周髀算经》

我国现存最早的数学天文典籍。依托筹算开展天象测算与勾股演算,书中各类距离、角度、历法数值计算均以算筹完成,印证西汉筹算已广泛运用于天文领域。

东汉 · 徐岳

《数术记遗》

将筹算称作"积算",写明筹算以竹为器具,并罗列十四种古算法。区分筹算与其他上古计算方式,是研究汉代算筹形制与古人筹算认知的重要旁证。

魏晋 · 刘徽

《海岛算经》

原为《九章算术注》附录,全部为距离测望问题。运用"重差术",依靠算筹反复推演测量数据,是筹算应用于大地测绘的代表文献。

北魏

《张丘建算经》

南北朝实用算术著作,所有算例均以筹算求解,收录等差级数、比例换算难题。经典"百鸡问题"依靠筹算试算求解,体现魏晋之后筹算解决复杂不定方程的能力。

唐 · 王孝通

《缉古算经》

唐代高深算书,以筹算求解三次方程,记录复杂工程体积测算算法,代表唐代筹算实现高次方程数值求解的运算上限。

唐 · 韩延(传世本《夏侯阳算经》)

《夏侯阳算经》

记录唐代改良筹算捷法:"满六以上,五在上方"的筹式数字写法,发展简化乘除技巧,将传统三层布筹算法改良为单层演算——筹算面向民间实用化演变的见证。

文献溯源 · 之三

现代算书:今人如何研究算筹

中华书局 · 1963

《算经十书》
钱宝琮 校点

汇集汉唐十部经典古算文献,《孙子算经》《九章算术》等均收录其中。完整保留算筹记数、筹算四则、开方原始术文,是研究算筹的第一手史料。

商务印书馆 · 2019 年版

《中国数学史》
钱宝琮 著

近现代中国数学史奠基之作。系统梳理先秦至宋元筹算发展脉络,解读算筹形制与位值制原理,厘清算筹从诞生到被珠算替代的完整历史线索。

科学出版社 · 1978

《中国科学技术史·数学卷》
李约瑟 著

国际知名汉学著作。专门论述算筹十进制的独创性,对比东西方记数体系,阐释算筹对古代天文历法计算的支撑作用。

延伸阅读 · 世界坐标中的算筹

"被颠倒了的历史必须颠倒过来"

1975 年,《数学学报》刊出署名"顾今用"(数学家吴文俊笔名,寓意"古为今用")的雄文,系统论证了以筹算为根基的中国古代数学对世界文化的伟大贡献。

顾 今 用 · 一 九 七 五

"中小学数学中的算术、代数这些部分,从记数、以至解联立线性方程与二次方程, 实质上都是中国古代数学家的发明创造。"
位值制十进记数 · 世界独创代数学的东方起源微积分思想的先声
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