人類最早的計算器《算表》如何幫助古人完成計算?

2017年07月03日07:53  來源:人民網-科普中國
 

57乘以63等於多少?這道算術題放在今天,對於現代人來說沒有一點難度,可在2300多年前,我們的祖先該如何解出這道對於現代人來說並不難的算術題呢?答案就是用他們手中的“計算器”。據央廣網報道,《清華大學藏戰國竹簡(柒)》成果發布會於2017年4月23日在清華大學召開,其中的《算表》經學者研究、吉尼斯世界紀錄獨立核實認証,是目前發現的人類最早的十進制計算器。那麼,如此古老的計算器是什麼樣的?它是如何進行運算的?

清華簡《算表》局部照片(清華大學供圖)

據南方網報道,《算表》由21支竹簡組成,其中有4支竹簡殘缺,但殘缺對整體內容的推斷並無太大影響。負責《算表》整理工作的清華大學出土文獻研究與保護中心研究員李均明透露,《算表》形成於公元前305年左右,比此前發現形成於公元前200多年的裡耶秦簡九九表還要早。

《算表》是遵循什麼原理進行運算呢?人民網教育頻道介紹,《算表》的竹簡上端鑿有圓孔,孔內有絲帶殘留,內容呈表格形態,核心部分是九九乘法表。通過絲線交叉,運用交換律將兩位數的乘法轉換為四個交叉點數字的相加,可快速計算100以內兩個任意整數的乘積。

清華大學歷史系副主任、清華大學出土文獻研究與保護中心教授劉國忠在接受《新華網每日電訊》的採訪時表示,如果古人想算出15×23的乘積,就可以把15分解成10和5,把23分解成20和3,然后在《算表》上找到10和5,將對應鑽孔裡的絲線下拉,在右側找到20和3,將對應鑽孔裡的絲線向左拉。兩橫兩縱交匯,這樣就在《算表》上形成了四個交點,即10×20、10×3和5×20、5×3的四個得數——200、30、100、15,四個交點對應的這四個數字相加,就是15×23的結果345。

《算表》不僅可以計算百位內的乘法,還可以進行分數乘積的計算。據《北京晚報》報道,《算表》的擴展部分一端為“半”與“半”的乘積“錙”,也就是“四分之一”﹔另一端為被乘數及乘數分別擴大至十倍的乘積,也就是最大為“九十”與“九十”的乘積“八千一百”。

此外,據《長春晚報》報道,《算表》不僅可以將復雜的乘法轉變為簡單的加法,還可用於除法運算和開方運算。至於古人是否利用該表進行過此類運算,還有待考証。(溫遠灝)

本文由中國科普作家協會常務副秘書長尹傳紅進行科學性把關。

(責編:高黎明、姚欣雨)