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“它的文化影響是比較大的,”陜西歷史博物館科研處副處長張維慎研究員這樣介紹這28枚象牙算籌,“它的算法在世界上是比較先進的,是古代的重要科學技術成就。”
1983年11月18日,陜西省旬陽縣北部的佑圣宮后坪的變電所施工時發現了一座漢代墓葬,墓中出土了包括銅器、貨幣、長方形石硯等在內的二百多件文物,其中還有令人震撼的28枚整齊的象牙制算籌。這座漢墓被命名為佑圣宮1號墓,推斷時間約為新莽至東漢初年,墓主人留下的28枚精致的象牙算籌與其他文物一同保存在旬陽博物館。1991年,陜西歷史博物館開放,在籌建之時征集全省文物,這一套珍貴的象牙算籌作為重要的一組文物輾轉來到陜西歷史博物館。從此,28根粗細均勻、長短一致的乳白色細棒,在這里靜靜地展示著古人的智慧。
收藏于陜西歷史博物館的象牙算籌長13.5厘米,直徑0.4厘米,兩端齊整,由于是象牙質地,呈乳白色,文保人員把它們封護于有機玻璃保護盒中,以保持適宜的濕度。因“骨質文物脫水快的話,容易變形和開裂,”張維慎解釋說,“你看咱們平時的家具因不適應環境的變化而開裂,是最明顯的。”
據張維慎介紹,算籌的使用時間較早。在春秋戰國時期就有文獻記載,使用已相當普遍。1954年湖南長沙左家公山的戰國時期楚墓中出土的竹算籌,是目前為止考古發現的最早的算籌實物。
算籌是在古代占卜所用的長短不一的蓍草基礎上發展而來。漢許慎《說文解字》載:“籌,矢壺也,從竹,壽聲”,“筭,長六寸。計歷數者,從竹,從弄。言常弄乃不誤也”。“籌”原指投壺所用的箭,“算”在漢代作“筭”,讀音相同,算籌指的便是用于計算的竹棒!稘h書·律歷志》記載:“其法用竹,徑一分,長六寸,二百七十一枚而成六觚,為一握。”漢代六寸約為現在的13到14厘米,目前考古發現的漢代算籌與之一致,南北朝以后長度逐漸減短,但是目前考古尚未發現以完整的271根為一個單位的算籌。
至明代算盤普及前,算籌在計數中被廣泛使用。運算時需要先在案上布出籌碼,數字1-9分別有縱、橫兩式擺法。
在表示多位數時,用算籌表示的各位數字橫縱相間,從位高到位低從左至右橫列,與如今的數字書寫習慣相同。個位在最右,用縱式,十位用橫式,百位用縱式,千位用橫式,以此類推,遇零則置空。例如:計算時,加減法都從左到右,逐位相加或相減;乘除則用口訣(九九表)進行運算,如今數學常用的計算,加減乘除,甚至計算立方,開平方都可以使用算籌進行。“東漢時期的數學著作《九章算術》中,工程建設的應用計算要算工程量,就要算這個立方,”張維慎說,“在算盤使用之前,都是用這個算籌計算的。”
算籌在計算時用籌碼表示1至9的數字,在數值的表示中遵循十進位制,“那個十進位制是當時最先進最科學的,”張維慎特意強調了算籌計算時十進制的重要性,“當時在世界上其他國家還沒有這么便利的方法。”
希臘用字母表示一到一萬的數字,“但是這是不夠的,”張維慎解釋道,“像羅馬的數字系統它是沒有進位制的概念的。”有進位制的瑪雅人使用的是20進位制,古巴比倫人使用60進位制,“20進位制需要1到19這樣19個數字才能表示,中國的十進位制就比較簡單。”他說,“中國古代之所以在數學方面取得卓越的成就,與這個十進位制的關系是非常密切的。”
由于佑圣宮1號墓中沒有明確的文字記載,無法準確判斷這28枚算籌的主人姓甚名誰,地位如何,但張維慎介紹,根據陪葬物的品類推斷,這名墓主人可能是一位“家道富有、愛好武藝并長于書算的下層官吏”。
“能擁有象牙算籌者一般地位都不會太低,”張維慎說,“起碼家境還比較殷實。”他推測,“他可能從事這方面的工作,所以他也許有這種愿望,想要擁有這種象牙算籌。”
張維慎認為,算籌的出土可能與墓主人的職業或愛好有關。古代的“上計”制度中需要對地方財政等進行管理,因此設有計算匯報地方財政收支的地方官員。“就相當于專業的會計師,但是不能與他們完全等同,”他說,專業人員的計算中需要的算籌數量更多,幾十根無法滿足,“出土的數量不夠的話,說明他進行的只是簡單的運算,或象征他就是做這方面的職業。”
已出土的算籌質地有竹制、骨制、鉛制、象牙制、銀制等,不同質地的算籌某種程度上也反映了墓主人當時的地位。南越王墓、長沙馬王堆三號墓都出土過象牙質地的算籌,“而南越王墓、馬王堆三號墓的墓主,地位都比較高,所以可能在這方面有禮制上的反映,”張維慎解釋,“但是光從這個也不能完全決定地位的高低,只是說一般能反映的。”也有比旬陽的佑圣宮1號墓等級更高的墓葬,但出土的卻是木制算籌,對此張維慎推測,旬陽的象牙算籌的出現可能更多地要從墓主人對生前職業的鐘愛來解釋。