古代的数算器与藏书馆

李天韵
埃斯科里亚尔修道院图书馆,马德里。( by Miguel Angel Masegosa Martinez, Flicker)
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科技日新月异,电子计算机应运而生;iPad与电子书也渐渐取代实体书籍。然而,古老中国在公元前5世纪,即发明了最早的计算机──算盘;远在周朝已有国家图书馆。走近古人生活,古老文明之智慧结晶,耀然于眼前……

古代数算机孕育了现代的电子计算机的雏形和设计思路。数算工具的演化经历了由简单到复杂、从低级到高级的不同阶段,例如从“结绳记事”中的绳结到算筹、算盘、计算尺、安提凯希拉的机械计算机等。它们都在不同的历史时期发挥了各自的历史作用。我们的祖先就靠小木棍计算圆周率,三国时代数学家刘徽创立“割圆术”计算圆周率的事迹,把圆周率计算到3.1410,刘宋时代杰出的数学家祖冲之更计算到小数点后第七位。

原始社会,人类祖先的计数方法,用石块、贝壳计数。把石块放进皮袋,或用贝壳串成珠子,计算需要计数的物品。随着时间的推移,祖先们想着,天天背着一袋石头也不是个事儿啊,干啥都不方便。相传上古时代的燧人氏发明搓绳技术,创造“结绳记事”,大事打大结,小事打小结。但是,出门必备一根打满各种结的绳子,感觉越来越麻烦,结个绳得结半天。突然想到,人的十个手指是个天生的“计数器”;据推测,“十进位”被广泛运用,很可能与手指计数有关。原始人不穿鞋袜,再加上十个足趾,计数的范围就更大了。用手指记数虽然方便,可是碰上大数字可就算不过来了。于是古人们又想到利用木、竹、骨制成小棒记数,在我国称为“算筹”;它可以随意移动、摆放,较之上述各种计算工具就更加优越了,所以沿用的时间较长。

台湾自然科学博物馆内藏的汉朝骨制算筹复制品。(by SSR2000, GNU Free Documentation License, Version 1.2./维基资源共享)

公元前5世纪中国人发明了算盘,它相当于是最早的计算机,不用能源,走哪带哪。珠算是以算盘为工具进行数字计算的一种方法。珠算是以圆珠代替“算筹”,并将其连成整体,简化了操作过程,运用时更加得心应手。珠算是历史悠久的传统数学运算方法,它“萌于商周,始于秦汉,成于唐宋,盛于元明。”珠算不仅能够进行基础的加减乘除四则运算,还能够乘方与开方,广泛应用于商业贸易中;被世界誉为中国的第五大发明,这是中华民族对人类的一大贡献。2013年,联合国教科文组织将珠算正式列入非遗名录。

珠算是传统中华文化的重要象征,经由口授及自学,世代传承下来。珠算可提升运算能力及培养理解力,经过基本训练之后,新手便可进行快速计算,熟练者能培养出敏捷的心智;以珠算作为基础的心算训练可改善儿童的专注力、记忆力及智力,它有助于提升计算技巧、认知模式、教育心理学及智力发展。算盘体现了中国人的智慧。

在公元前200年到公元前100年之间,由古代希腊人创造的安提凯希拉装置被认为是人类历史上第一台计算机,此装置由37道青铜齿轮和刻度盘组成,齿轮彼此咬合,有一组齿轮的作用甚至是模拟月球的运动方式。

公元前200年至公元前100年间,由古代希腊人创造的安提凯希拉装置被认为是人类历史上第一台计算机。图为雅典考古博物馆所收藏的安提凯希拉机械装置的碎片。(Louisa Gouliamaki / AFP)

公元1520年,英国人甘特发明了计算尺,运用到一些特殊的运算中,快速、省时。1642年,法国数学家巴斯嘉制造了最早的手摇计算机,它用一个个齿轮表示数字,以齿轮间的咬合装置实现进位,低位齿轮转十圈,高位齿轮转一圈。经过逐步改进,使它既能做加、减法,又能做乘、除法了,运算的操作更加简捷、快速。

古代的藏书馆

古代图书馆培养了许多世界最知名的学者和科学家。建于公元前3世纪的亚历山大图书馆可谓大师云集:几何之父阿基米德;用简单测量工具计算出地球周长的地理学家埃拉托色尼;首位创立“日心说”的天文学家阿里斯塔克斯等人。人们把亚历山大图书馆的毁灭形容为“历史失去记忆的一天”。阻碍了科学、哲学、医学和文学千年来的发展与进步。中国图书馆培养了著名的图书馆馆长,道家创始人老子担任过周朝国家图书馆的馆长,是现今世界上最伟大的思想家、哲学家之一;司马迁当过西汉图书馆的馆长,是中国伟大的史学家、文学家、思想家,所着《史记》是中国第一部纪传体通史,对后世史学影响深远。

虽然近年来,实体书渐渐被iPad和电子书所取代,但图书馆还是一种美好的去处,尤其是那些美若天堂的图书馆,不仅藏书多,图书馆的建筑很气派,里面的装饰也具有古典艺术性。阿根廷文学巨匠博尔赫斯说:“如果有天堂,那应是图书馆的模样!”

德国著名思想家、自然科学家、作家、诗人——约翰.沃尔夫冈.冯.歌德说:“经验丰富的人读书用两只眼睛,一只眼睛看到纸面上的话,另一眼睛看到纸的背面。”电子书岂能取代图书馆的藏书?

拜占庭帝国(即东罗马帝国,395-1453年)长达千余年,建立许多修道院及大教堂图书馆,规模不大,但仍成功地保存不少珍贵的基督教经文及古希腊、罗马典籍,对后来的文艺复兴影响颇大。宗教图书馆在黑暗时期的中世纪一支独秀,各地修道院图书馆纷纷成立。

宗教图书馆对西方文明一直有着重要影响,而对世界文明起举足轻重影响的是三个保存了上古秘史的图书馆:

亚述巴尼拔图书馆是远古奇迹

亚述巴尼拔是亚述帝国末代国王,他是一位尊崇文化、博学多才、爱书入迷的国王。在亚述巴尼拔图书馆遗址的一块泥板上可以看他的一段自述:“我,亚述巴尼拔,受到智慧神纳布的启发,觉得有博览群书的必要。我可以从书里学到治国的本领……读书不但可以扩充知识和技艺,而且还可养成一种高贵的气度。”

在他统治期间(公元前8世纪末),在古都尼尼微修建了亚述巴尼拔图书馆。它比亚历山大图书馆早400年,而且由于泥版图书的特殊性,没有像亚历山大图书馆一样毁于战火,大部分都保存了下来。

在古代,人类追求知识进步,神庙不仅仅是那些泥板、卷轴的储藏室,更是知识与文化的中心。当时,知识被认为是无比神圣的,因此高等学府,藏书阁都设立在圣庙或者神殿里,并由专门的祭司守护。

亚述巴尼拔图书馆是现今已发掘的古文明遗址中,保存最完整、规模最宏大、书籍最齐全的图书馆。令人惊讶的是,出土近三万册书竟然都是泥做的!这就是著名的泥版书,是古代中东地区用的一种图书,属于象形文字之一。泥板上刻着叙事诗、祈祷文、交易记录、贡品清单、行政命令、天文资料等。像这样的泥板书有二万五千多块。

亚述巴尼拔图书馆遗址出土的泥板书,大英博物馆馆藏。(Gary Todd/维基资源共享)

泥板图书馆的藏书门类齐全,包括哲学、数学、语言学、医学、文学以及占星学等各类著作,几乎囊括了当时的全部知识。尤其珍贵的是,这里藏有世界史上第一部伟大的英雄史诗《吉尔伽美什史诗》。泥版书的制作和使用一直延续到公元1世纪,后被羊皮书代替。

被战火化为灰烬的亚历山大图书馆

埃及的亚历山大图书馆是最著名的古代图书馆。托勒密一世试图将亚历山大港打造成当时世界的学术中心,于是建立起了亚历山大图书馆。这座图书馆被誉为古代藏书量最大的图书馆,该图书馆笼罩了层层神秘色彩,成为古代世界最璀璨的智慧明珠。它巅峰时期至少藏有超过50万个莎草纸卷轴,包括文学、历史、法律、数学、自然科学等等学科内容。

埃及的亚历山大图书馆是最著名的古代图书馆。图为亚历山大图书馆内部想像图。(公有领域)

托勒密国王们还花费巨资供养30至50位学者在亚历山大图书馆工作及生活。古代大多数最知名的学者都曾在该图书馆工作过,其中包括几何之父阿基米德、计算出地球周长的埃拉托色尼、首位创立“日心说”的天文学家阿里斯塔克斯等人。公元前48年,亚历山大图书馆被一场战火化为灰烬。这是人类思想史上最凄凉的一件事,阻碍了科学、哲学、医学和文学的发展与进步。

位于埃及亚历山大图书馆,是古代亚历山大图书馆的现代纪念馆。(Giuseppe Cacace / AFP)

图书神秘失踪的周朝国家图书馆

中国是一个历史悠久的文明古国,图书馆出现的时间并不比西方晚,甚至历史更为悠久。从考古来看,中国最早出现的是商王室藏书,最有力的实证是河南安阳的殷墟甲骨文。

周朝已有国家图书馆了,收藏的图书、档案、文献典籍很多。但由于周王室在继位问题上发生内乱,这批无价之宝的图书文献消失得无影无踪。有人怀疑周朝“藏室史”老子是否将图书文献藏匿在他行程的某地。总之,书籍神秘地失踪了,所记载的中国古代历史文明与文化也随之失去了。令人百思不得其解的是,在此之后的2500年里,再也没有文人学者去追寻周室典籍的下落,这批人类文明史上的无价之宝就这样被中国人遗忘了。

道家创始人老子所担任的周朝“藏室史”,其实就是国家图书馆馆长。老子担任“藏室史”期间,遍览周王室的藏书,并曾指导过儒家导师孔子学问,成就了影响深远的一代道家思想,是现今世界上最伟大的思想家、哲学家之一,被称为道家学派的创始人。

中国古代“图书馆”的雅称

到汉代,朝廷又开始建图书馆,真正国家级图书馆是由开国皇帝刘邦所建,距今已超二千年。

中国的图书馆历史悠久,起初不叫“图书馆”,有很多雅称,“府、阁、观、台、殿、院、堂、斋、楼”都代表藏书之地。如西周的盟府,两汉的石渠阁、东观和兰台,隋朝的观文殿,宋朝的崇文院,明代的澹生堂,清朝的四库全书七阁等等。中国各朝各代都设置专门的藏书之所,都有官员负责管理。

司马迁在汉武帝时任太史令,即图书馆馆长,负责管理皇家图书和收集史料。特别是唐宋明清四代,图书馆得到极大发展。唐代魏徵辅佐唐太宗共创“贞观之治”,成为“一代名相”,出任过“图书馆馆长”之类的职务,专门负责搜集收买天下之书,并组织人抄写备份。当时的“图书馆”还专门聘用女子管理员。直到清末,政府图书馆再也没有消失过。

浙江省宁波市的“天一阁”,是中国现存最早的私家藏书楼,也是亚洲现有最古老的图书馆和世界最早的三大家族图书馆之一,明代著名藏书家、兵部右侍郎范钦主持建造。现藏各类古籍近30万卷,其中珍椠善本8万卷,尤以明代地方志和科举录最为珍贵。

浙江省宁波市的“天一阁”,是中国现存最早的私家藏书楼。(Zhangzhugang/维基资源共享)

中国“四库七阁”是清朝收藏《四库全书》的七座藏书楼的总称,分为北方四阁即承德避暑山庄的文津阁、紫禁城文华殿的文渊阁、圆明园内的文源阁、沈阳故宫的文溯阁,后来修建的是江南三阁,即扬州文汇阁、镇江文宗阁、杭州文澜阁。“四库七阁”藏书浩繁,合计共二十九万四百册,囊括了乾隆以前中国古代的重要著作。

转载自《新纪元

责任编辑:王堇#

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