算盘是中国人在长期使用算盘计算的基础上发明的。它一直是中国最常见的计算工具之一,也是世界上最早的计算器之一。用算盘计算的方法称为珠算。
算盘
早在汉代的《数学遗产》一书中,就有14种古代算法,其中一种是珠算。根据南北朝数学家甄媛的描述,这种珠算每个都有五颗可移动的珠子,上面一颗相当于五个单位,下面四个相当于一个单位。这是关于珠算的最早记与后来流行的算盘不同,当时也没有流行。
明代完成了珠算的普及,最终彻底淘汰了筹算。明代珠算盘与现代珠算盘完全相同。例如,在1578年柯尚迂的《数学通轨》一书中,曾绘制过一种算盘图式。这是一张十三档珠算盘图,每档上有两颗珠子,下有五颗珠子,中间用木梁隔开,和现在的算盘完全一样。这种算盘与日本后来流行的算盘略有不同。日本流行的算盘只在横梁上放一颗算珠。横梁上有两颗算珠。一方面便于计算,有时需要暂时不进入位置;另一方面,它很容易金=162)的加减,实际计算比梁上只放一颗算珠更方便。
除了中国,一些地区也有算盘,但没有传播。古埃及人贸易时,在地上铺一层沙子,用手在沙子上划一些沟,然后把小石头放在沟里。加减是增减沟里的石头。这是最原始的算盘。后来,欧洲商人用刻有槽的计算板代替沙子,用特制的算珠代替石头,类似于中国使用的算盘。但由于欧洲人的计算板是钢制的,笨重昂贵,西方人没有计算公式,使用不方便,逐渐被淘汰。在其他地区,算盘是由每根木条穿十颗木珠制成的。然而,由于人们把每颗珠子都当作一颗珠子,不像中国的算盘,下珠是一颗珠子,上珠是五颗珠子,所以计算速度非常有限,使用不广泛。
安蒂基西拉机
1900年,潜水员在希腊安蒂基西拉岛附近水下的古罗马商船残骸中发现了世界上最古老的计算机安蒂基西拉机。这台高精度机器由40多个青铜齿轮制成,前面刻有希腊十二宫和埃及历法,后面记录了月球运行周期和日月食时间。
该机制造于公元前200~150年,由30多个手工青铜齿轮组成。科学家认为,机器的刻度盘可以通过手动曲柄旋转。只要将刻度盘旋转到未来的某个日期,就可以预测太阳和月亮在十二宫地图上的具体位置、月亮的不足以及是否会有日月食。该机器甚至可以预测水星、金星、火星、木星和土星在古希腊已知的运动状态,这是世界上最早的天文计算机。