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第20章 改进一下

    刘胥有饭就蹭,很不客气,也去吃了一顿上午茶。

    他们进餐期间,刘嘉在思考。

    筹算作为一种计算工具,有自己的优势,在解方程、负数、分数、矩阵消元这些领域用得更灵活。

    但在四则运算以及开方这种最普通的数值计算上,还是稍显麻烦。

    刘嘉知道算盘在这方面便利得十分突出,是优秀的计算器,刚好适合弥补基础阶段的数值计算。

    不过他记不清算盘的用法,也不记得它有多少珠子了。

    上次接触算盘还是幼儿园时的事,那么久远且无用的记忆,让他只剩下非常模糊的印象。

    刘嘉在脑中想象模型,模拟拨动,倒推:是五个……还是六个……还是……

    哦,不对,如果六个,上下珠的表示就有冗余了。排除。

    是五个吧?一个五,四个一,最大表示九,满十刚好进位……但我怎么感觉……

    刘嘉揉了一下脑袋。

    就像老电视卡壳时拍两下就能拍好那样,试图把回忆揉出来。

    回忆失败。刘嘉思索后还是认为五珠是最好的计算形态,等他们吃完加餐,将几人叫到后院,拿根小木棍在地上画出一个简易的长方框。

    在其中填充横、竖线,并说:“我想要做这样一个东西。”

    刘嘉补充上对应的小珠,为省事,只画了三列,说:“剩下的九列小柱都按照这样填充串珠,你们需要做多久时间能做成一个样品?”

    益寿观摩简易的设计图,问:“殿下,我们要做多大的?”

    “就是这么大。”刘嘉用木棍点了点地上的画。

    益寿估计说:“大概,要一月吧。”

    主要是手搓小珠很废时间,需要精细打磨,这东西上面偏偏都是珠子。

    “一个月?”刘嘉惊讶。

    这什么古典效率。

    你们是做算盘还是做泡菜,一个月我饲料都发酵完了。

    刘嘉沉吟,说:“这样吧,这东西之后再做,你们先做一个数位筹板。”

    他又在地上勾画出长方形,分出几列,道:

    “就是像这样,只是一个算板而已,但把它挖出凹槽,每一列的空间是一个数位,可以用来放置算筹。要做多久?”

    益寿若有所思,顿了一下,改为先问:“您是要好的,还是要普通的?”

    “能用就行。”

    益寿道:“既然这样,今天就能做出来。”

    “可以。”刘嘉这才满意,“今天把样品给我,刚好明天给他上课用。”

    这效率还差不多,一个月也太长了,总不能停课等一个月。

    蹲在旁边的刘胥一愣,“蹭”地站起来,惊问:

    “给我的?给我的!”

    “除了你,这里还有谁需要吗。”刘嘉道。

    他说:“你记东西太慢了。算筹用纵横两式分别,是因为怕数位混乱。但把它放在固定的数位格里,你就不用再思考什么横的竖的,只记一类就足够你开始学习运算了。”

    刘胥脑中丝滑过滤掉难听的话,为弟的贴心做法而欣喜:“只记一类摆法吗?可以这么简单吗?”

    嘿嘿,好好啊。

    直接砍掉起码一半的难度,太棒了吧。

    “嗯……也不一定。”刘嘉想到算盘,忽然对益寿说,“再多做一些新算筹吧。把原本的长度削减,分为长筹和短筹。”

    “好的。”益寿应下。

    刘胥追问:“不一定是什么意思?”

    事关他的课堂幸福,他一定要问个清楚。

    “意思就是,你什么摆法都不用记了。”刘嘉道。

    这下难度全被他砍了。

    “什么!真的吗!!”刘胥狂喜。

    刘嘉点头,在地面写写划划,说:

    “用两式十八种形状摆放算筹,是因为一根算筹所代表的数太单一。如果用长短不一的算筹来表示不一样的数,排列组合就能更轻松地表达。

    “你只需要把对应的数放进木板凹槽,不用再维持固定的外形。”

    刘嘉举个例子:“假设一根长筹代表五,一根短筹代表一。赋予了它们不一样的值,你想表达六的时候,只要把长筹和短筹扔进代表个位的凹槽,它就是六。

    “但之前没有长短的分别,由于两根筹一样长,如果只把它们放下,不能分清最后表示的是二还是六,所以才需要维持、记忆它们组合的形状,依靠平行或是相交来辨别。

    “在计算过程中又要害怕不小心蹭乱形状,影响数的表达。

    “现在就不用担心了,形状再怎么乱,只要长短算筹的数量不变,它就是一个不变的数。

    “其他数位的表示方法也是同理。”

    李乐等人在旁边听懂了,但傻了,惊讶:“殿下……”

    不是,怎么做到的,只是加个凹槽、削减算筹长度,怎么就解决了筹算过程中最困扰人的问题。

    筹算最大的麻烦是纵式、横式交替易混,筹多易乱。

    数字大时满桌小棍。

    换位时很容易弄错,且每步都要重新严谨地摆、挪、换,维持形状,速度慢,小心翼翼。

    可是刘嘉这样一改动下来,简便顺手何止数倍。

    九种纵式、九种横式全部被剔除,一个都不用管,只放下对应数量的算筹就足矣,也不怕触碰乱,因为它本就允许歪斜。

    容错率直线上升,学习难度直线下降。

    日常使用难度三两下被削成宝宝版了。

    刘嘉说:“无论如何,它都是用来表达数的工具。工具不适用人,就把工具改良得更适用,而不是逼人去记麻烦的东西。”

    刘·不适用的那个人·胥无比赞同,大声:“就是啊!这才是对的啊!”

    他真的太感动了,他觉得这才是他喜欢的学习方式。

    既然他学得慢,就把使用方法改得更简单。

    这才是对的啊!

    刘胥握拳,恨不得大吼两声,表达内心的振奋之情。

    学业狠狠减负了!好诶!

    “殿下,做出成品后,先进献给陛下吧。”李乐突然说。

    刘嘉:“啊。”

    这点东西也要献?

    刘胥:“什么?但这是送给我的礼物啊!”

    他要难受了。

    他这辈子第一次收这么贴心的礼物。

    还没拿到手就要被截胡了吗……呜。

    李乐道:“殿下,天下皆以筹算之法来计数粮食、赋税、亏损、盈余,您的改进能大大减轻平日计算的烦扰之处,功莫大焉。”

    即便不考虑名声等附加事项,他也希望将更方便的办法推广下去。

    “嗯……”刘嘉沉思。

    他本来是想把算盘做好用来上课,再做一个上交给卫子夫,当作回报。但制作耗时有点长,干脆改算筹,先让刘胥养成用工具正确加减法的习惯。

    仔细一想,一种新技术的迭代应用不可能转瞬完成。

    即便算盘有日常优势。

    想从上到下完成计算工具的替换,起码要十年,这还是理想化情况。

    人会有维持旧习的惯性,轻易不踏出舒适区,就算有些新东西更便利,也不想随便尝试。

    做算盘也麻烦,产量上来前造价会更昂贵,难以普及。不像算筹,实在不行拿一堆小棍就能平替。

    在这种情况下,对旧有的筹算法改良,反而更能减轻迭代的阻力。

    相比起彻头彻尾的新东西,人们更容易接受手里老伙计的优化版本。

    还可以借此让大家先养成赋值的编码思维,有助于将来过渡到算盘的使用阶段。

    刘嘉权衡完毕,说:“可以,那我再改改吧。”

    “益寿,筹板改一下,只有数位不行,那是给他练习用的。”刘嘉想了想,画新图,“在上增加区域,用来支持乘除的运算。”

    他又说:“再加一种进位筹,涂上颜色吧,让它明显一点。负数的算筹同样分长短……”

    益寿听完所有的要求,默然说:“殿下,如果进献给陛下,也要做普通的吗?”

    赶工出来的东西……太磕碜了吧。

    刘嘉道:“能用就行。只是解释原理的样品而已,他不会嫌弃的。”

    他要是嫌弃,我就鄙视他。

    “那我呢?我呢?我怎么办呢?”刘胥忙问。

    明明是要送给我的东西啊,你们就当着我的面讨论把它交给别人的事吗?

    就算那个“别人”是我父亲也不行!我太伤心了!

    要不是不敢挑衅刘大彻,刘小胥真就要闹了。

    “放心,你还有别的礼物。而且我会告诉他,这是为你做的。”

    刘胥勉强不闹了:“好吧。”

    刘嘉又说:“明天你休息吧。”

    “啊,我明天可以不用上课了?!”

    “嗯。”

    “好!好啊!!你去送吧!去吧!”刘胥仰天大笑。

    明天不用上课喽~

    “等下,那今天还有作业吗?”刘胥灵机一动,追问。

    他的眼睛睁得大大的,写满了期待。

    刘嘉想了想,说:“没有。”

    少一天作业也不影响什么,既然休息就好好玩吧。

    刘胥叉腰狂笑,要开心晕过去了,他宣布嘉就是他最喜欢的兄弟!

    没有之一!没有!

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