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数学故事 · 第 18 讲 · 2026-10-13 · 约 10 分钟

一个商人让计算变成手艺——《算法统宗》与珠算的时代

程大位生于 1533 年,是徽州商人,一辈子没做过官。二十岁起在长江上下游经商,四十几岁回家专心写书,六十岁写成十七卷《算法统宗》。这部书让算盘取代了算筹,让计算从学者的技艺变成账房的手艺。2008 年,珠算入选国家级非物质文化遗产——一个被计算器判了死刑的工具,在四百年后被重新记起。

从一个问题开始

问一个学生:中国古人用什么算账?

多半会答「算盘」。这个答案只对了一半——在明代以前,主要的计算工具是算筹,不是算盘。

算筹是一根根小棍,摆在地上或案上表示数字,做加减乘除。它精确、灵活,但有个致命缺点:占地。 算一个乘法要摆一大片,移动时容易碰乱,也无法随身带着走。

珠算解决了这个问题。但它从出现到成为主流,走了一段很长的路。让这段路走完的,是一个没有功名的商人。

人物与年代

程大位,1533 年生于徽州府休宁县率口(今安徽黄山市屯溪),1606 年卒。字汝思,号宾渠。

他的生平放在当时的社会里看,是「低开」的:出身商人家庭,一生没有做过官。明代重农抑商,士农工商,商在末位。

但经商业余,他做了一件士大夫不屑做、也做不了的事。

二十岁起,他在长江中下游一带经商。商务往来要算账,他「随时留心数学」,遇到懂算的人就去请教。同时不惜重金收购算书,「耆通数学者,辄造访问难,孜孜不倦」。

约四十岁,他倦于外游,回家专心整理。万历二十年(1592),六十岁的程大位刻成《直指算法统宗》十七卷。全书收录 595 道算题,确立算盘的用法,完善了珠算口诀。

李约瑟的评价是:「在程大位《算法统宗》以前,没有任何关于近代珠算算盘的完整叙述。」

示意图

从算筹到算盘:计算工具的迁移

图:算筹占地、易乱;算盘紧凑、便携、口诀化,适合账房

深入理解

一、算盘为什么赢

不是因为算盘比算筹「高级」,是因为算盘更适合商业。

算筹的问题在物理形态。 摆一片小棍表示一个数,算乘法时中间结果要另找空地,稍一碰就乱。这决定了它只能在安静的几案上、由受过训练的人使用。

算盘把状态压缩到了一个框里。 上珠下珠一拨,数就在原位变化,不占地、不怕碰、可以一只手按着一只手拨。更关键的是口诀化——「三一三十一」「二一添作五」,嘴里念着、手上拨着,算得快且不易错。

对一个要在路上跑生意、在柜台前应对客商的商人,这个差别是天壤之别。

《算法统宗》最重要的贡献,就是把散在民间的珠算操作总结成定式:加法、减法、乘法(留头乘)、除法(归除),以及归除开平方、开立方的珠算算法——这些方法至今仍在使用。

二、595 道题与它的取舍

这部书的内容,绝大部分不是程大位原创。

书中有大量算题是从刘仕隆《九章通明算法》
(1424)、吴敬《九章算法比类大全》
(1450)等前人的书上摘录的。卷三到卷十二按《九章算术》的篇名排列(把「粟米」改叫「粟布」,「盈不足」改称「盈朒」),卷十三到十六是「难题」汇编,用诗词形式出题。

程大位的价值在整理,不在发明。 但这一次整理的分量极重:他做的是一次「标准化」——把各地账房先生不同的算法收敛到一套统一的定式上,配上口诀,让没受过经学训练的人也能照着学会。

这跟后来工业标准化是同一种思路:不是发明新产品,是把已有的做法统一化、降低门槛。

三、珠算传入日本

明万历年间,程大位的书传入日本。日本人毛利重能将其译成日文,开了日本「和算」的先河。

这条线的影响后来极其深远:日本的传统数学(和算)建立在这套中国传过去的算具与算法上,并发展出自己独特的「算额」文化——把算题写在木匾上供奉到神社。

清朝初年,《算法统宗》又传入朝鲜、东南亚及欧洲。

一个中国商人手上完成的书,成了整个东亚的计算基础。

四、被计算器判了死刑之后

20 世纪后半叶,计算器普及,珠算迅速退出实用领域。它慢、容易错、功能有限,被淘汰看起来毫无悬念。

2008 年,「珠算(程大位珠算法)」列入中国国家级非物质文化遗产名录。

这件事的意义不在于「复古」。珠算今天当然不是实用的计算工具,它作为文化遗产被记起,理由跟甲骨文、缂丝一样:它承载了一种消逝中的认知方式。 嘴里念口诀、手上拨珠子,是「心到、口到、手到」合一的过程,这个过程本身有训练价值。

程大位故居在安徽屯溪,现在是全国重点文物保护单位。

在高中数学体系里的位置

算法与工具的关系。 算筹、算盘、计算器,每一步都是「工具变了,算法也跟着变」。今天学编程的人最熟悉这个道理。

标准化的价值。 统一乘法口诀、统一归除口诀,等于给了全社会一套公共接口。这跟国际单位制、跟编程语言的标准库,是同一件事。

非遗里的数学。 珠算是少见的以「数学工具」身份入选非遗的项目,说明社会开始承认:工具本身可以是文化。

思考与拓展

  1. 算一笔账:找一段算盘乘法口诀(如「三一三十一,三二六十二」),试着在纸上按这个规则做一道两位数乘法。

  2. 对比算筹:查算筹的表示法(一纵十横、百立千僵),算一小数加法,体会为什么它占地。

  3. 标准化案例:举一个今天仍需要「统一标准」的例子(单位制、术语、接口规范),说明不统一会付出什么代价。

  4. 和算的线索:查「算额」是什么,为什么日本会把数学题写在木匾上供到神社。

  5. 非遗的判断:有人说「珠算已死,进非遗只是缅怀」。查一查今天珠算在小学课堂的现状,写一段话支持或反对这个判断。

一句话总结

一个没做过官的商人,用十七卷书把算盘送进了中国的账房;四百年后计算器赢了,算盘却以另一种方式被留了下来。

— Y. · 2026-10-13