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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(zhǎng)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(jìn)的,是古代的重要科學(xué)技術(shù)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(shí)發(fā)現(xiàn)了一座漢代墓葬,墓中出土了包括銅器、貨幣、長(zhǎng)方形石硯等在內(nèi)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(hào)墓,推斷時(shí)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(shí)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(zhuǎn)來到陜西歷史博物館。從此,28根粗細(xì)均勻、長(zhǎng)短一致的乳白色細(xì)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(zhǎng)13.5厘米,直徑0.4厘米,兩端齊整,由于是象牙質(zhì)地,呈乳白色,文保人員把它們封護(hù)于有機(jī)玻璃保護(hù)盒中,以保持適宜的濕度。因“骨質(zhì)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(shí)的家具因不適應(yīng)環(huán)境的變化而開裂,是最明顯的。”
據(jù)張維慎介紹,算籌的使用時(shí)間較早。在春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期就有文獻(xiàn)記載,使用已相當(dāng)普遍。1954年湖南長(zhǎng)沙左家公山的戰(zhàn)國(guó)時(shí)期楚墓中出土的竹算籌,是目前為止考古發(fā)現(xiàn)的最早的算籌實(shí)物。
算籌是在古代占卜所用的長(zhǎng)短不一的蓍草基礎(chǔ)上發(fā)展而來。漢許慎《說文解字》載:“籌,矢壺也,從竹,壽聲”,“筭,長(zhǎng)六寸。計(jì)歷數(shù)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(jì)算的竹棒!稘h書·律歷志》記載:“其法用竹,徑一分,長(zhǎng)六寸,二百七十一枚而成六觚,為一握。”漢代六寸約為現(xiàn)在的13到14厘米,目前考古發(fā)現(xiàn)的漢代算籌與之一致,南北朝以后長(zhǎng)度逐漸減短,但是目前考古尚未發(fā)現(xiàn)以完整的271根為一個(gè)單位的算籌。
至明代算盤普及前,算籌在計(jì)數(shù)中被廣泛使用。運(yùn)算時(shí)需要先在案上布出籌碼,數(shù)字1-9分別有縱、橫兩式擺法。
在表示多位數(shù)時(shí),用算籌表示的各位數(shù)字橫縱相間,從位高到位低從左至右橫列,與如今的數(shù)字書寫習(xí)慣相同。個(gè)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(jì)算時(shí),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(jìn)行運(yùn)算,如今數(shù)學(xué)常用的計(jì)算,加減乘除,甚至計(jì)算立方,開平方都可以使用算籌進(jìn)行。“東漢時(shí)期的數(shù)學(xué)著作《九章算術(shù)》中,工程建設(shè)的應(yīng)用計(jì)算要算工程量,就要算這個(gè)立方,”張維慎說,“在算盤使用之前,都是用這個(gè)算籌計(jì)算的。”
算籌在計(jì)算時(shí)用籌碼表示1至9的數(shù)字,在數(shù)值的表示中遵循十進(jìn)位制,“那個(gè)十進(jìn)位制是當(dāng)時(shí)最先進(jìn)最科學(xué)的,”張維慎特意強(qiáng)調(diào)了算籌計(jì)算時(shí)十進(jìn)制的重要性,“當(dāng)時(shí)在世界上其他國(guó)家還沒有這么便利的方法。”
希臘用字母表示一到一萬的數(shù)字,“但是這是不夠的,”張維慎解釋道,“像羅馬的數(shù)字系統(tǒng)它是沒有進(jìn)位制的概念的。”有進(jìn)位制的瑪雅人使用的是20進(jìn)位制,古巴比倫人使用60進(jìn)位制,“20進(jìn)位制需要1到19這樣19個(gè)數(shù)字才能表示,中國(guó)的十進(jìn)位制就比較簡(jiǎn)單。”他說,“中國(guó)古代之所以在數(shù)學(xué)方面取得卓越的成就,與這個(gè)十進(jìn)位制的關(guān)系是非常密切的。”
由于佑圣宮1號(hào)墓中沒有明確的文字記載,無法準(zhǔn)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(jù)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(zhǎng)于書算的下層官吏”。
“能擁有象牙算籌者一般地位都不會(huì)太低,”張維慎說,“起碼家境還比較殷實(shí)。”他推測(cè),“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(rèn)為,算籌的出土可能與墓主人的職業(yè)或愛好有關(guān)。古代的“上計(jì)”制度中需要對(duì)地方財(cái)政等進(jìn)行管理,因此設(shè)有計(jì)算匯報(bào)地方財(cái)政收支的地方官員。“就相當(dāng)于專業(yè)的會(huì)計(jì)師,但是不能與他們完全等同,”他說,專業(yè)人員的計(jì)算中需要的算籌數(shù)量更多,幾十根無法滿足,“出土的數(shù)量不夠的話,說明他進(jìn)行的只是簡(jiǎn)單的運(yùn)算,或象征他就是做這方面的職業(yè)。”
已出土的算籌質(zhì)地有竹制、骨制、鉛制、象牙制、銀制等,不同質(zhì)地的算籌某種程度上也反映了墓主人當(dāng)時(shí)的地位。南越王墓、長(zhǎng)沙馬王堆三號(hào)墓都出土過象牙質(zhì)地的算籌,“而南越王墓、馬王堆三號(hào)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(gè)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(hào)墓等級(jí)更高的墓葬,但出土的卻是木制算籌,對(duì)此張維慎推測(cè),旬陽的象牙算籌的出現(xiàn)可能更多地要從墓主人對(duì)生前職業(yè)的鐘愛來解釋。