1.1.1 早期的计算工具

按时间的先后顺序来讲,早期的计算工具有4种:小石头、算筹、算盘、计算尺。

计算工具是用来计算数的,数的历史早于人类的语言和文字历史,人类早期便有大、小、多、少等量的概念,需要度量时,就用手指进行数数,于是出现了手指计数。手指计数有两个作用,一是导致了十进制的出现,数到10就用1块石头代替;二是进行手指计算。但手指计数的缺陷是手会被占用,因此,人们采用小石头代替手指来进行计算,所以,小石头是最早的计算工具。

随着人类的不断发展,计数和计算更复杂,使用小石头计算需要很多石头,人们想用一种方法代替小石头,使计算更方便。到了春秋战国时期,计算有了进步,人们开始用小木棍代替小石头,便形成了算筹。算筹被分为横式和竖式两种,横式的算筹代表1,竖式的算筹代表5。

随着人类的发展和进步,算筹计算工具已不能适应社会的发展。由于算筹中的小木棍易丢、易散,所以到了唐宋时期,人们用珠子串在竹签上将其固定起来,便出现了算盘。算盘是在算筹的基础上发展起来的,算盘在当时是世界上领先的计算工具。

在1620—1630年,西方出现了资本主义经济萌芽,航海业大发展对天文和历法提出了新的要求,要求制作精密的航海仪器和天文率表,这两种东西需要很复杂的计算才能实现。为了解决复杂的计算问题,人们发明了计算尺,计算尺分为直算尺和圆算尺两种。直算尺是英国的甘特于1620—1626年发明的,圆算尺是英国的奥特瑞德于1630年发明的。

提示

计算尺采用的是对数原理,对数的概念是苏格兰数学家纳皮尔于1614年提出的。