文/韓麗萍

尺算發(fā)明家于振善

文/韓麗萍

上世紀40年代末，清苑縣（今保定市清苑區(qū)）出了一位震驚世界的農(nóng)民發(fā)明家，他的先進事跡和研究成果先后通過世界各大媒體，迅速傳播五洲四海。得到了世界科學(xué)界廣大頂尖數(shù)理專家的一致稱贊。同時，他還應(yīng)邀出席了全國第一屆工農(nóng)兵英模代表大會，得到了毛澤東主席和朱德總司令等黨和國家領(lǐng)導(dǎo)人的親切接見。他就是我國著名尺算法發(fā)明家于振善先生。

一、求學(xué)之夢

1909年，于振善出生于清苑縣武安村一個貧苦農(nóng)民家中。全家共9口人，僅靠村南十來畝河灘沙地勉強度日，過著“糠菜半年糧”的凄慘生活。

為了養(yǎng)家糊口，父親于黑灶曾經(jīng)兩下關(guān)東，長年累月起早貪黑，為雇主挖參、伐木采山珍。兩個哥哥逢秋過麥也常去給富戶人家打短工，以補貼家用。因為家境貧寒，于家祖祖輩輩沒有出過一個識字人，吃盡了沒有文化的苦楚。當(dāng)街坊四鄰的孩子們背起書包上學(xué)堂的時候，于振善卻每天只能背著筐頭去地里拾柴、砍草、剜野菜。讀書，對他來說成了可望而不可即的奢望。

1922年，于振善已經(jīng)年滿14歲。望子成龍的父親終于找到了一個機會，將于振善以工友的身份送進村校，成為一名編外生，靠給學(xué)校擔(dān)水，掃地、打鐘來充抵讀書費用，過起了半工半讀的學(xué)習(xí)生活。艱辛的經(jīng)歷，親人的期盼，求學(xué)的渴望，使他格外珍惜這次學(xué)習(xí)機會。

“三更燈火五更雞，正是男兒讀書時”。為了不辜負父輩、師長的殷切希望，把握這次來之不易的學(xué)習(xí)機會，于振善夙興夜寐，不分晝夜地埋頭苦讀。有時候，為了節(jié)省燈燭費用，他經(jīng)常躲到街上的關(guān)帝廟里“借光”看書。功夫不負有心人。由于他勤奮努力，專心學(xué)習(xí)，很快超越了其他同學(xué)，贏得了校長和老師的一致贊譽。

于振善

于振善天資聰穎，富于想象力。在學(xué)習(xí)珠算時，他感到這種算法太費事，既要背口訣，記進位，還容易出錯。于是，就暗下決心，決定另辟蹊徑，發(fā)明一種更加便捷、準確的計算方法。

可是，好景不長。正當(dāng)他準備刻苦攻關(guān)，實現(xiàn)自己人生抱負的時候，命運又給他開了個不大不小的玩笑。

三年后，由于連年饑荒，于振善再次因為家貧輟學(xué)，不得不戀戀不舍地走出了學(xué)校大門。離校后，他一邊幫助家里種地，一邊跟人學(xué)習(xí)木匠?！啊凰図斬砉ぁ媚贻p學(xué)門吃飯的手藝，總比死啃莊稼地強”為了減輕于振善因為失學(xué)造成的思想壓力，父母總是這樣開導(dǎo)他。

于振善最鐘情的學(xué)科是機械和數(shù)學(xué)。為了實現(xiàn)自己矢志不渝的人生夢想，在每天艱苦的勞動實踐中，他始終堅持學(xué)習(xí)，下地干活兒時也把課本帶在身邊，一有空閑就埋頭苦讀。對書中的每一句話、每一個口訣、每一個公式都反復(fù)琢磨，深刻領(lǐng)悟。

1927年，為了繼續(xù)他的科研事業(yè)，經(jīng)人介紹，于振善背上行囊，長途跋涉2000余公里，到黑龍江省黑河縣拖拉機廠做工。當(dāng)時，廠里的技術(shù)人員很保守，不愿意輕易將一些重要的機械原理和操做技術(shù)傳授給他，他在廠里只能做機修工，干一些搬搬扛扛的雜活兒。于是，他就不聲不響地偷偷學(xué)藝，還托人從哈爾濱買來許多有關(guān)機械制造方面的書籍挑燈夜讀。幾年后，他不但弄懂了拖拉機的制造和工作原理，還繪出了50多張機械構(gòu)造圖，準備以后回家繼續(xù)研究。

1931年“九一八”事變后，日寇侵占了整個東北三省。于振善因不滿日本法西斯的殖民統(tǒng)治，便收拾行裝，準備攜帶圖紙回歸故里，繼續(xù)從事農(nóng)業(yè)機械研究。誰知，半路上他卻遭到了日偽鐵警的攔截搜查，不但受到了日本憲兵的毒打，他精心繪制的圖紙也全部化為灰燼。

回到家鄉(xiāng)后，當(dāng)他看到臉朝黃土背朝天的父老鄉(xiāng)親因為生產(chǎn)工具落后，還是那樣辛苦，就想效仿諸葛亮造“木牛流馬”的故事，制造一臺不需任何能源，只要轉(zhuǎn)動機關(guān)就能為人做工的機器。經(jīng)過一段時間的艱苦努力，他終因缺乏基本的物理知識，結(jié)果造出了一個身體僵直、不推不動的怪物。機器雖未造成，他卻從中增長了見識，開拓了思路，為后來研究尺算法，加工制造新的計算工具打下了堅實的理論和實踐基礎(chǔ)。

二、研究尺算法

小時候，于振善就以聰明聞名鄉(xiāng)里。日常生活中，常有人請他計算地畝，而他也靠自己的聰明才智為鄉(xiāng)親們解決了很多計算難題。準確地說，于振善研究“尺算法”就是從解決地畝面積開始的。

有一次，清苑縣劃給安國縣一部分土地，縣長想知道剩余面積，因地圖形狀不規(guī)則，許多人都算不出來，只好向于振善求教。于振善仔細思索之后，就把地圖貼在一塊厚薄均勻的矩形木板上，依照比例計算出的面積為1000平方里，稱得重量為10兩。然后再沿清苑縣的界線鋸下來，稱得重量為7兩5錢3分，以此推算出全縣剩余面積約為753平方里，令人信服地解決了全縣面積的計算問題，留下了“巧木匠稱地圖”千古的佳話。

1936年，于振善為了計算方便，在艱苦紛繁的勞作之余，開始了他長達十年之久的新算法研究。

十幾年中，無論嚴寒酷暑還是春夏秋冬，一有空閑，他就將自己反鎖在一間低矮陰暗的磨坊里選材、劃線，反復(fù)驗算。

抗日戰(zhàn)爭爆發(fā)后，他參加了共產(chǎn)黨領(lǐng)導(dǎo)的抗日游擊小組，每天給隊員們修理、校正和改造殺敵武器。但無論工作多么繁忙，他始終沒有停止過研究工作。

1942年“五一”大“掃蕩”期間，他先后兩次被日偽逮捕，關(guān)押在附近的崗樓里。別人都急得火燒火燎，他卻心無旁騖，利用這難得的“清閑”繼續(xù)進行研究。沒有工具，就用心算，用棍兒畫，整個班房的地面和墻壁都成了他驗算的“紙張”。于振善的做法，在當(dāng)時的特定環(huán)境下，很難被人理解，有的笑他魔怔，有的干脆叫他于“瘋子”。面對一次次失敗和無數(shù)的嘲諷，他一直沒有動搖。在無數(shù)次的試驗中他逐漸掌握了必要的幾何知識，并發(fā)現(xiàn)了斜分法和等分原理，認清了數(shù)字與距離的關(guān)系。他嘗試用一塊有等距離平行線的木板做“地尺”，用一支可以在木板上活動的斜尺做“天尺”，制成了能計算乘、除、比例、百分比、斤兩互導(dǎo)的“尺算器”，成功地邁出了尺算發(fā)明的第一步。

在“尺算器”的基礎(chǔ)上，于振善又開始了對數(shù)尺的研究。對于對數(shù)知識，他從沒有接觸過，好在他善于想象，他首先利用“尺算器”計算倒數(shù)，制作了從1.00到2.00的倒數(shù)表。再把倒數(shù)表的101個數(shù)一個個加起來，用100去除，得到了從1-2的自然對數(shù)表，根據(jù)對數(shù)表，又制出對數(shù)算尺。

1947年4月，于振善成功地創(chuàng)造了“尺算法”，并先后制成方形、圓形和長形計算器。尺算法對加、減、乘、除，平方、開方、地畝、面積折合以及比例等問題計算，都可以不用口訣，幾秒鐘內(nèi)一次求出結(jié)果。于振善稱之為“飛電尺算法”。這一消息傳開后，在當(dāng)時文化還很落后的解放區(qū)不啻一枚重磅炸彈，立即引起了各方關(guān)注。縣政府、專區(qū)行署、邊區(qū)政府分別請他介紹情況，加以推廣；機關(guān)、學(xué)校、部隊也紛紛找他講解新算法。一時間，他的新算法在晉察冀邊區(qū)得到了迅速推廣，被廣泛用于地畝、土建、槍炮射程等復(fù)雜問題的計算；特別是在解放區(qū)土地改革中發(fā)揮了重要作用。同年9月，冀中行政公署羅玉川主任親自接見了他，并給他頒發(fā)了獎狀、獎金，還把“飛電尺算法”更名為“于振善尺算法”。

1948年3月，晉察冀新華書店第一次出版《于振善尺算法》。天津北洋大學(xué)（現(xiàn)天津大學(xué)）聞致中等人對其算法進行研究，用數(shù)學(xué)理論證明“尺算法”完全符合自然對數(shù)原理。該書于1950、1963年兩次再版，并作為教材編入了中學(xué)的輔助課本。1951年，《于振善尺算法》被收錄在上海大公報出版的《中國的世界第一》第四冊中。編者在書中充分肯定了于振善的成就，認為“這項偉大成就算作中國的世界第一是當(dāng)之無愧的”。

三、再攀新高峰

1949年，為了幫助于振善提高文化水平，使其更能充分地發(fā)揮自己的聰明才智，已經(jīng)年屆不惑的于振善被華北人民政府教育部保送到天津北洋大學(xué)學(xué)習(xí)。在校期間，于振善刻苦學(xué)習(xí)了解析幾何、微積分等8門課程，提高了數(shù)學(xué)基礎(chǔ)水平。

1950年9月25日，于振善光榮地出席了全國工農(nóng)兵英模代表大會，并將自己編寫的尺算法講義獻給毛澤東主席。毛主席愉快地接受了他的禮物，并對他說：“當(dāng)了勞模要努力學(xué)習(xí)，不要驕傲，要團結(jié)群眾?！贝髸陂g，劉少奇、朱德、林伯渠等黨和國家領(lǐng)導(dǎo)人都親切地同他握手，并在他的日記本上簽名留念。

1951年，于振善又轉(zhuǎn)到南開大學(xué)數(shù)學(xué)系繼續(xù)深造，并加入中國共產(chǎn)黨。1955年大學(xué)畢業(yè)后，他被分配到南京教學(xué)儀器廠技術(shù)科，使其發(fā)明的計算尺在教學(xué)儀器廠大量投產(chǎn)，填補了國家空白。

從此以后，于振善的發(fā)明創(chuàng)造如雨后春筍——

1959年，創(chuàng)造了“劃線計算法”和“數(shù)塊計算法”，經(jīng)南京大學(xué)數(shù)學(xué)系鑒定和數(shù)學(xué)專家證明，完全符合數(shù)學(xué)原理。

1962年，又創(chuàng)造了“桿珠計算法”。此后，又陸續(xù)發(fā)明了“雙珠計算法”“復(fù)式珠算法”和“快準珠算法”。

這些發(fā)明，經(jīng)中國科學(xué)院數(shù)學(xué)研究所鑒定后，編輯在《新計算法》一書中。他的事跡及算法先后刊登在《科學(xué)雜志》《科學(xué)通訊》《人民畫報》等刊物上，《人民中國》《中國建設(shè)》等刊物，還先后用英、法、西班牙和世界語將其算法介紹到世界各國。得到了世界頂尖數(shù)理專家的一致贊譽。

1961年，于振善從南方調(diào)回河北，被聘為河北大學(xué)數(shù)學(xué)系講師，主攻數(shù)學(xué)理論研究。在繁忙的教學(xué)工作之余，為了系統(tǒng)地總結(jié)和推廣新的計算方法，于振善又自己著手編寫了《新計算法》一書，將自己發(fā)明創(chuàng)造的全部計算方法匯入其中。遺憾的是，就在該書即將付梓之際，卻趕上了“文化大革命”的爆發(fā)，致使該書未能正式出版。

1969年，于振善因積勞成疾，身患半身不遂、腦血管硬化等多種疾病，但在病中他始終沒有停止研究和思考。1971年，這位自學(xué)成才的發(fā)明大師終因舊病復(fù)發(fā)，醫(yī)治無效，過早地離開了人世，享年62歲。

我國著名應(yīng)用數(shù)學(xué)家趙訪熊教授曾對于振善的研究成果給予極高評價：“于振善同志在很不夠的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)上，在很短的時間內(nèi)，利用很不多的業(yè)余時間，發(fā)明了對數(shù)及算尺，再加上尺算器，完成了三個發(fā)明家的事業(yè)，這種成就算作中國的世界第一是當(dāng)之無愧的！”□