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“计算思维”的传承与发展
作者：杨建磊来源：《科技资讯》2013年第16期
摘要：本文以我国古算具算盘算筹和20世纪30年代问世的图灵机为例，通过详细分析中国古算的算法化思想和图灵机理论后提出：计算思维不是计算机思维，它不是计算机的产物，更不是一个新概念，而是千百年来计算学科在发展过程中一直遵循传承的一种科学思维。
关键词：中国古算具图灵机计算思维
中图分类号：TP34文献标识码：A文章编号：16723791（2013）06（a）021101
在20世纪80年代，我国著名科学家钱学森教授结合我国科学技术发展现状和特点，在人类高级抽象思维领域，尤其是形象思维、辩证思维、创造性思维等方面进行了科学的分析，提出了“思维学”的理念。计算科学是一个与数学模型构建、定量分析方法以及利用计算机来分析和解决科学问题相关的研究领域，它不同于计算机科学（面向计算机和信息处理的研究），也异于传统科学方法实验和理论。思维科学中形象思维学和逻辑思维学与计算科学联系尤为密切，站在思维科学和计算科学相结合的高度去认识计算思维：计算思维是面向计算学科的思维。
1“中国古算具”时期的计算思维
计算思维不是一个新生事物，也不是随着计算机的出现而出现的，这一理念早已存在于我国古代的数学之中。中国的古算具如算筹和算盘等就是体现计算思维这一思想的典型实例。在中国古代，古算具用途仅限于数学计算。人们通过熟记相关口诀，然后以古算具为工具，来进行一些简单的数学计算。这个阶段的计算思维被称之为中国古代计算思维。我国古算具是我国先民们智慧的结晶。十进制计数制是我国古人在计算理论方面的重要发明之一。在世界数学史上，我国是最早使用十进位制的国家，早在商代时就已形成了完善的十进制记数系统。这种记数方法后来逐渐发展成为筹算和珠算中“逢十进一”的十进位计数制，并在秦汉时期形成了完整的十进位计数制，这是计算领域的革命性创造和发明。马克思在其撰写的《数学手稿》中称十进位计数法为“最妙的发明之一”。唐朝末年出现的算盘结合了十进制计数法和珠算口诀，在计算复杂问题和计算速度以及便携性上都有不可比拟的优势，并一直沿用至今。吴文俊院士认为：“数学机械化思想来源于中国古算”。对筹算而言，珠算可以更加突出我国古代数学算法机械化特色。珠算充分利用汉语单字发音特点，将几个计算步骤概括为若干字一句的珠算口诀，计算时呼出口诀即可拨出计算结果，整个计算过程类r