程大位
程大位(1533-1606),安徽休宁人。字汝思,号宾渠。少年时博览群书,对书法和数学深感兴趣。二十岁起随父外出经商,遨游吴楚,博访闻人达士,遇有「耆通数学者,辄造访问难,孜孜不倦。」程大位在商务往来中,有感于传统筹码计数法的不便,决心编撰一部简明实用的数学书以助世人之用。为实现自己的远大抱负,不惜重金购求遗书,刻苦钻研,渐有心得。
编写《算法统宗》
约四十岁时,因倦于外游,程大位便弃商归里,认真钻研古籍。他撷取名家之长,历经二十年,于明万历二十年(1592)写就巨着《算法统宗》十七卷和附录《算法源流》,记录了宋代元丰、绍兴、淳熙以来所刊刻的各种算书。其中有《盘珠集》、《走盘集》,惜二书已失传。其后六年,又对该书删繁就简,写成《算法纂要》四卷,成为后世民间算家最基本的读本。
英国李约瑟说:「在明代数学家当中,最引人注目的是程大位」,「在程大位《直指算法统宗》以前,没有任何关于近代珠算算盘的完整叙述」,可谓集成计算的鼻祖。
珠算之父
《算法统宗》全书共十七卷,前二卷讲基本事项与算法,其中珠算加法及归除口诀,与现今口诀相同。乘法以「留头乘」为主,除法以「归除法」为主,为后世珠算长期所沿用。卷三至卷十二为应用问题解法汇编,各卷以(《九章算术》)篇名为标题,但「粟米」改为「粟布」,「盈不足」改称「盈朒」。卷三「方田」章内介绍了他自己创造的「丈量步车」,用竹篦做成,类似测量用的卷尺。卷六中首先提出了归除开平方、开立方的珠算算法。卷十三至卷十六为「难题」汇编,仍依九章分类,用诗词形式表达算题。卷十七为「杂法」,介绍了民间算法「金蝉脱壳」及珠算式的笔算「一笔锦」。此外还有「铺地锦」﹑「一掌金」(一种指算法)以及各种幻方(即纵横图)等。最后附记「算学源流」,列出北宋元丰七年(1084)以来各种数学书目,共五十一种﹐其中只有十五种尚有传本,余均失传,但对了解明代数学著作传布的情况很有参考价值。
卷尺之父
世界上第一个卷尺是程大位于1578年左右发明的,他当时把它称作「丈量步车」,程大位因此被誉为「卷尺之父」。它由木制的外套、十字架,竹制的篾尺,铁制的转心、钻脚和环等部件组成。篾尺收放均从外套的匾眼中进出,钻脚便于准确插入田地测量点,环便于提携。
程大位发明的卷尺不但有实物,而且在程大位编着的《算法统宗》第三卷中有完整的零件图、总装图、设计说明和改型说明等全套书面资料,这在世界发明史上是相当罕见的。
据《明史》记载,明神宗万历六年(1578),内阁首辅张居正下令全国清丈土地,并将「土地丈量」与「一条鞭法」作为其推行的改革的重要措施。程大位发明的卷尺在这次大规模清丈土地工作中发挥了极大作用。
影响日本「和算」(日本古典数学),日人尊为「算神」
明朝末年,《算法统宗》还传入朝鲜、日本及东南亚各地、后又传到欧洲,对这些地方传播珠算、也起了重要的作用,在科技史上具有重大意义和价值。
1592至1598年间,日本珠算家毛利重能奉丰臣秀吉之命,来华学习算学。他返回日本时携回《算学统宗》。其后他编写《归除滥觞》二卷,教授日人。1627年时,另一位日本数学家吉田光由(1598-1672)着《尘劫记》,在跋文说道《尘劫记》乃依据元代朱世杰《算学启蒙》与明代程大位《算学统宗》所撰写。此书推出后广受欢迎,使珠算术在日本迅速得到普及,日本珠算界因为此称程大位为「算神」。

