中國珠算之父，世界捲尺之父，竟是明朝一個商人

明朝中期，隨着心學的興盛，朱熹理學的樊籠被打破，明朝涌現了一大批“奇葩”之人，他們不走尋常路，與傳統文人士大夫大不相同，最爲典型的是表達出“聖人已死”的李贄，比說出“上帝已死”的西方尼采還早了300餘年。

晚明時期，隨着資本主義萌芽出現的內在需求，以及數千年文明積累的爆發，當時中國出現了不少“不愛儒學愛科學”的專業人才，他們寫下《農政全書》、《本草綱目》、《徐霞客遊記》、《天工開物》、《十二平均律》、《算法統宗》等著作，數量之多蔚爲大觀，專業之精令人驚歎。所謂科學，本義是分科之學，只有分科探討研究，才能形成所謂的科學，科學已經在晚明悄然出現。在這些科學人才裡，寫下《算法統宗》的程大位最爲特殊，因爲他是一位商人，卻成爲明朝頂尖大數學家，英國學者李約瑟說他是“明朝數學家中最引人注目的一位”，作品更是傳遍全世界。據說，上世紀中國造出原子彈，還與他的創作有關。

中國古代文人深受“不爲良相，即爲良醫”的影響，要麼讀書做官，要麼讀書行醫，通常不會去做受到文人鄙視的經商活計。晚明徐霞客比較特殊，他只參加過一次童子試，沒能考中後就博覽羣書，父親去世後就做了一名“驢友”，遊走於祖國大好河山，當然地理在古代也算是顯學之一，儘管只是位於顯學的邊緣地帶，因此徐霞客的社會地位還比較高。但程大位比徐霞客還要特殊，他出生於商人家庭，從小就跟隨父親經商，長大後繼承父業，一生就沒有參加過科考，估計也沒有考慮過仕途。

古人描述商人時，通常會用“錙銖必較”來說明，但由此也說明經商對數學的要求。由於商業的需要，少時隨父經商的程大位對數學很有興趣，遊於吳楚之間，博訪聞人達士，遇有“耆通數學者，輒造訪問難，孜孜不倦”，不斷的學習各種數學知識。

在經商的過程中，程大位發現傳統的籌碼計數法（籌算）非常不方便，不利於處理很多商業計算，於是決心編撰一部簡潔明瞭的計算書，爲此不惜重金購買各種計算書籍，希望能對他有所啓發。所謂籌算，是以籌爲工具來記數、列式和進行各種數與式的演算的一種方法，有竹籌、木籌、鐵籌、骨籌、玉籌和牙籌等，是珠算之前中國獨創並且是最有效的計算工具，最遲始於春秋戰國時，《老子》中就有“善數者不用籌策”的記述，算盤是在算籌基礎上發展出來的，《清明上河圖》畫中有一家藥鋪，其正面櫃檯上赫然放有一架算盤，說明至少宋代已有算盤。

在外漂泊三十餘年，程大位四十歲時棄商回鄉，準備編寫一本計算書籍，爲此他認真鑽研古籍，擷取名家之長，二十年後寫就鉅著《算法統宗》十七卷和附錄《算法源流》，後者記錄了宋朝以來刊刻的各種計算書籍，就是說既有自身著作，也對古籍做了一次整理。之後六年，程大位又對《算法統宗》進一步刪繁就簡，寫成《算法纂要》四卷，成爲後世民間算家最基本的讀本。另外，程大位列出的計算書籍共51種，其中只有15種還有傳本，其餘非常遺憾的都已失傳。

如今，我們都知道珠算，但鮮有人知道《算法統宗》纔是明清珠算的基礎，這本書詳述了傳統的珠算規則，確立了算盤用法，完善了珠算口訣，開創了珠算計數的新紀元，同時程大位還蒐集了古代流傳的595道數學難題並記載瞭解決方法，包括歸除開平方﹑開立方等，因此被稱爲中國16—17世紀數學領域集大成的著作，“集成計算的鼻祖”，以及“珠算之父”，英國學者李約瑟評價爲：“在明代數學家當中，最引人注目的是程大位”。

算盤最遲始於宋朝，在程大位之前已有出現，那麼程大位的珠算有何意義呢？其實很簡單，算盤相當於硬件，籌算是當時的軟件，但籌算這套軟件很不好用，可能對智商要求較高，於是程大位根據算盤這個硬件編了一套全新的、高效的、簡潔易學的、計算精確的系統。據說，上世紀中國製造原子彈時，沒有計算機可以使用，很多時候採用算盤計算，由此可見程大位的系統之可靠、計算之精確。

明朝末年，日本人毛利重能將其譯成日文，開日本“和算”之先河。清代前期，該書又傳入朝鮮、東南亞和歐洲，成爲東方古代數學的名著。

除了留下數學鉅著之外，程大位還發明瞭一件如今家家備用的測量工具之一——捲尺。

1578年，張居正推行改革，其中一項是全國清丈土地，由於之前“古者量田較闊長，全憑繩尺以牽量”，效率低、強度高、差錯大，於是程大位受到木工墨斗的啓發發明了“丈量步車”——捲尺。相比如今的捲尺，“丈量步車”顯得較爲龐大，但從原理、構造、用途和用法來看，“丈量步車”就是現代捲尺的雛形，由木製的外套、十字架，竹製的篾尺，鐵製的轉心、鑽腳和環等部件組成，鑽腳插在測量點，篾尺隨意收縮測量，原理與現代捲尺別無二致。

在《算法統宗》第三卷中，程大位詳細記載了“丈量步車”的完整零件圖、總裝圖、設計說明和改型說明等全套書面資料，在世界發明史上是相當罕見，有學者指出：“根據這套資料，世界上任何一個國家的木工都能很方便地仿製出來。”透過“丈量步車”不難看到，西方近現代所發明的捲尺，其實是站在程大位的肩膀上的進一步改進而已。

談及明朝晚期之後的中西方科學交流，很多人習慣性地會說“西學東漸”，這種說法沒有錯誤，但如果只說“西學東漸”就不客觀了，因爲任何文明都是互相影響的，更何況中華文明數千年發明創造的積累，豈能在科學上對西方沒什麼影響，實際上與“西學東漸”同時進行的是“東學西漸”，當時中國的大量發明創造與科學著作被傳教士傳播到了西方，包括朱載堉的十二平均律（鋼琴音律理論基礎）、宋應星的天工開物、李時珍的《本草綱目》、程大位的捲尺等等。

讓人遺憾的是，包括捲尺、牙刷、播種機等在內的很多中國古代科技產品，以及很多科技理論，如今很多中國人卻以爲都是西方對世界的原創貢獻。