张家山《算数书》乘简试析论文 篇一
张家山《算数书》是中国古代数学著作中的一部重要著作,被誉为中国古代算学的宝库。本文将对《算数书》中的乘法进行简要试析,探讨其在古代数学发展中的地位和作用。
《算数书》是中国宋代数学家张家山所著的一部算术学著作,共有乘法、除法、方程、几何等多个篇章。其中,乘法篇章详细介绍了乘法的运算规则、计算方法和应用技巧。这一篇章的重要性在于,它系统地总结了古代算学中乘法的基本概念和运算方法,为后世数学家的研究奠定了基础。
乘法作为数学中最基本的运算之一,在古代的算学中具有重要的地位。《算数书》中的乘法篇章详细介绍了乘法的运算法则,包括正数、负数和零的乘法运算规则。通过对乘法的规则和计算方法的详细阐述,张家山为古代数学家提供了一个系统、科学的乘法运算模型。
除了乘法的运算法则,张家山还在《算数书》中介绍了乘法的应用技巧。他详细讲解了乘法在实际问题中的应用,如计算面积、体积和速度等。通过这些实际问题的应用,张家山展示了乘法在日常生活和实际工作中的重要性,以及乘法在解决实际问题中的实用价值。
《算数书》中的乘法篇章对古代数学的发展起到了重要的推动作用。它不仅为后世数学家提供了一个系统、科学的乘法运算模型,还为乘法的应用提供了实际问题的范例。这使得乘法从一个抽象的数学概念变成了一个实用的工具,在古代数学的研究和应用中发挥了重要的作用。
综上所述,张家山《算数书》中的乘法篇章是中国古代数学著作中的一部重要内容。它系统地总结了古代算学中乘法的基本概念和运算方法,为后世数学家的研究奠定了基础。同时,乘法的应用技巧也为乘法在实际问题中的应用提供了范例,使得乘法从一个抽象的数学概念变成了一个实用的工具。因此,张家山《算数书》的乘法篇章在古代数学发展中具有重要的地位和作用。
张家山《算数书》乘简试析论文 篇二
张家山《算数书》是中国古代数学著作中的一部重要著作,深入探讨了乘法的运算规则和应用技巧。本文将从历史背景、内容特点和影响等方面进行分析,探讨《算数书》乘法篇章的重要性。
首先,从历史背景来看,《算数书》的撰写时间可以追溯到宋代,而乘法作为数学中最基本的运算之一,其研究和应用已有悠久的历史。而在宋代,数学的发展达到了一个新的高峰,数学家们开始系统地总结和研究各种数学知识。《算数书》的出现正是在这个时期,它对乘法进行了深入的探讨和研究,填补了当时数学著作中乘法篇章的空白。
其次,从内容特点来看,《算数书》乘法篇章的特点在于其系统性和实用性。乘法的运算法则、计算方法和应用技巧都得到了详细的阐述和介绍。这使得乘法从一个抽象的概念变成了一个实用的工具,为解决实际问题提供了便利。同时,《算数书》中还介绍了乘法在几何和方程中的应用,进一步拓宽了乘法的应用范围。
最后,从影响方面来看,《算数书》的乘法篇章对古代数学的发展产生了积极的影响。它不仅为后世数学家提供了乘法的基本概念和运算方法,还为乘法的应用提供了实际问题的范例。这使得乘法从一个抽象的概念变成了一个实用的工具,为古代数学的研究和应用提供了重要的支持。
综上所述,张家山《算数书》的乘法篇章是中国古代数学著作中的一部重要内容。它填补了当时数学著作中乘法篇章的空白,为后世数学家的研究提供了基础。同时,乘法的应用技巧也为乘法在实际问题中的应用提供了范例,使得乘法从一个抽象的概念变成了一个实用的工具。因此,《算数书》的乘法篇章在古代数学发展中具有重要的地位和作用。
张家山《算数书》乘简试析论文 篇三
张家山《算数书》乘简试析论文
摘要:“乘”简是《算数书》整理中分歧比较大的一组简文,尽管学者们作了不同的调整,但其中仍缺乏一种有足够说服力的整理结果。我们认为,要对这组简文做出最恰当的整理,应该从简本《算数书》流传的角度,把其祖本中这段简文可能存在的分栏书写的情形考虑在内,具体的分析与整理见下文。
张家山《算数书》是近年来公布的中国早期的一部重要数学著作,在中国数学史上具有极为重要的地位。自其面世以来,对它进行研究的学者很多,如彭浩、郭书春、郭世荣、洪万生、苏意雯等,他们的研究解决了许多相关的重要问题,取得了很大的成绩。[1]但是,在整部著作的整理中,有个别的地方仍未得到圆满的解释,尚可做进一步的讨论,如“乘”简即属此类。这里,我们在各家讨论的基础之上,试就该组简文作进一步分析,以求对简本《算数书》原始面貌的考察有所裨益。
一、诸家整理之分析
“乘”简由8、9、10、11、12等五支简组成,释文如下:[2]
少半乘少半,九分一也;半步乘半步,四分一;半步乘少半步,六分一也;少半乘大半,九分二也;五分乘五分,廿8五分一;四分乘四分,十六分一;四乘五分,廿分一;五分乘六分,卅分一也;七分乘七分,卌九分一也;六分乘六分,卅六分一也;六9分乘七,卌二分一也;七分乘八分,五十六分一也。10一乘十,十也;十乘万,十万也;千乘万,千万。一乘十万,十万也;十乘十万,百万。半乘千,五百。一乘百11万,百万;十乘百万,千万。半乘万,五千;十乘千,万也;百乘万,百万;半乘百,五十。12
本组简所记主要内容可以分为两个部分,前一部分是分数相乘,为第8、9、10号简,后一部分主要是整数相乘,为第11、12号简。观察发现,这两部分都不是一般情形的乘法,前者乘数与被乘数所涉及的分数包括半(1/2)、少半(1/3)、四分(1/4)、五分(1/5)、六分(1/6)、七分(1/7)、八分(1/8),这些分数可以说很可能是人们最早认识的基本分数。整数部分的情况也相似,涉及一、十、百、千、万、十万、百万、千万,这些数字都应是当时人所掌握的用于记数的基本数字单位。
简文的记载比较混乱,彭浩、郭世荣、郭书春、洪万生、苏意雯等先生均意识到了这一问题,并对部分简文试作了调整,但因为没有理清简文抄写出错的`原因,所以无法得到完满的结论。
各家整理后的释文分别作:
(1)、郭世荣先生:[3]
半(步)乘半(步),四分一[也];[4]半(步)乘少半(步),六分一也;少半乘少半,九分一也;少半乘大半,九分二也;四分乘四分[也],十六分一;四[分]乘五分,廿分一[也];五分乘五分,廿五分一;五分乘六分,卅分一也;六分乘六分,卅六分一也;六分乘七,卌二分一也;七分乘七分,卌九分一也;七分乘八分,五十六分一也。一乘十,十也;一乘十万,十万也;一乘百万,百万[也]。十乘千,万也;十乘万,十万也;十乘十万,百万[也];十乘百万,千万[也];百乘万,百万[也];千乘万,千万[也]。半乘百,五十[也];半乘千,五百[也];半乘万,五千[也]。
(2)、郭书春先生:[5]
一乘十,十也;十乘万,十万也;千乘万,千万。一乘十万,十万也;十乘十万,百万;半乘千,五百;一乘百万,百万。十乘百万,千万;半乘万,五千。十乘千,万也;百乘万,百万;半乘百,五十;少半乘少半,九分一也;半步乘半步,四分一也;半步乘少半步,六分一也;少半乘大半,九分二也;四分乘四分,十六分一也;四分乘五分,廿分一也;五分乘五分,廿五分一也;五分乘六分,卅分一也;六分乘六分,卅六分一也;六分乘七分,卌二分一也;七分乘七分,卌九分一也;七分乘八分,五十六分一也。
其中,简11、12郭书春先生以为应校正作:
一乘十,十也;一乘十万,十万也;一乘百万,百万。十乘千,万也;十乘万,十万也;十乘十万,百万;十乘百万,千万;百乘万,百万;千乘万,千万。半乘百,五十;半乘千,五百;半乘万,五千。
(3)、彭浩先生主要对简11、12作校正:[6]
一乘十,十也;11十乘千,万也;12十乘万,十万也;11百乘万,百万;12千乘万,千万。一乘十万,十万也;十乘十万,百万。一乘百万11,百万;十乘百万,千万。半乘百,五十;半乘千,五百。半乘万,五千。12
(4)、苏意雯、洪万生等仅就细微处作了校注,未对简文的顺序作调整,盖其认为“此题就算不重排,亦不影响对题意的了解”。[7]
综观上述诸种校正,可知诸位先生的处理有以下不同:
1、“乘”简,除苏意雯、洪万生等认为可以无须调整简文顺序照录外,其他先生认为应该作相应的调整。
2、在简8、9、10与简11、12这两部分简文的顺序上,郭书春先生认为应该将简文11、12置于8、9、10之前,以为“盖先民认识‘数’时,当先认识整数,后才认识分数。”[8]而郭世荣、彭浩则仍保持简8、9、10在简11、12之前的顺序。
3、对简8、9、10与简11、12两个部分而言,简8、9、10彭浩未作简文顺序调整,而二郭作了调整,结果却不同;简11、12,彭浩及二位郭先生均作了调整,二郭所作的调整相同,但与彭浩的调整不同。
所以,总的来说,对于“乘”简,诸位先生所作的校正没有完全相同的。对于上述区别,我们认为:
“乘”简所存在的问题应该如彭、二郭一样给予整理,而非如苏意雯、洪万生等原样照录,以解决简文顺序混乱的问题;简8、9、10与简11、12的位置无须如郭书春先生所说给予调整,因为竹简出土时这五支简的相对位置保存的十分完好,是前后一一相连的,此种现象当非偶然,说明它们在书中的顺序确实如此,故整理时应尽可能尊重原貌;各位先生的调整有得有失,但未给出一个完全正确、通畅可读的简文顺序。
二、从简文分栏书写的角度对“乘”简的重新分析
如前述所说,各位先生的调整各有得失,例如彭浩先生调整以后,“十乘千,万也;十乘万,十万也;百乘万,百万;千乘万,千万”及“半乘百,五十;半乘千,五百。半乘万,五千”部分要比未整理时更为合理些,然而其他部分简文却仍然比较零乱,显然未能达到整理的最终目的。其他的校正也存在类似的情况。那么,这组简文究竟应作如何调整呢?
对于简11、12,我们不妨先可以看一看下面分栏写的简文,这部分简文作四支简、分三栏书写,而所记的内容则与简11、12完全相同,具体情形如下:
第一栏第二栏第三栏
一乘十,十也十乘万,十万也千乘万,千万第一支简
一乘十万,十万也十乘十万,百万也半乘千,五百[9]第二支简
一乘百万,百万十乘百万,千万半乘万,五千第三支简
十乘千,万也百乘万,百万半乘百,五十第四支简
上述四支简文,依据分栏格式的正确读法,显然应该首先读第一支简的第一栏“一乘十,十也;”次读第二简的第一栏“一乘十万,十万也;”再读第三简的第一栏“一乘百万,百万;”接着读第四支简的第一栏“十乘千,万也;”然后读第一支简的第二栏“十乘万,十万也;”依次类推,读至第四简的第三栏
“半乘百,五十”。那么,这四支简的简文读作:一乘十,十也;一乘十万,十万也;一乘百万,百万;十乘千,万也;十乘万,十万也;十乘十万,百万也;十乘十万,百万也;十乘百万,千万;百乘万,百万;千乘万,千万;半乘千,五百;半乘万,五千;半乘百,五十。
但是,当没有采取这种与分栏书写格式相应的读法,而错误地采用一支简读完再读另一支简的方式读时,即自第一支简的第一栏开始,续读第二栏,再读第三栏,接着读第二简的第一栏,依次类推,以至第四简的第三栏,则这四支简的简文应该读作:
一乘十,十也;十乘万,十万也;千乘万,千万;一乘十万,十万也;十乘十万,百万;半乘千,五百;一乘百万,百万;十乘百万,千万;半乘万,五千;十乘千,万也;百乘万,百万;半乘百,五十。
这正好与简11、12所记一致,由此,我们可以得出这样的判断:即《算数书》作为一个抄本,其辗转传抄并非仅仅一次,而应经过两次以上,大概最初所照抄的《算数书》的本子中这一部分简文系分栏书写,其格式如上述所示,分三栏,共四支竹简。并且,由于抄写时大意,抄写者在抄写此段简文时不慎将第二、第三支简第三栏的相邻文字抄反了。后来再次传抄时,由于抄写者没有弄清这段简文是分栏书写的,而抄写格式由分栏变为不分栏,故对简文自右而左的读取方向未作相应的考虑,而是从第一支简的第一至第三栏纵向抄起,次及第二、三、四简,以致使原本十分通畅的简文读起来十分混乱。[10]
所以,简文11、12在《算数书》祖本中书写格式的原貌应该如上面四支简所示,进而,张家山《算数书》中这段简文调整后的释文顺序应该如前述采取第一种读法时所示。
同样的情形在简8、9、10中也存在,但这一部分简文在抄写时没有犯上述错误,当我们将它恢复为分栏的状况时,简文的规律性更为明显:
第一栏第二栏第三栏
少半乘少半,九分一也五分乘五分,廿五分一七分乘七分,卌九分一也第一简
半步乘半步,四分一四分乘四分,十六分一六分乘六分,卅六分一也第二简
半步乘少半步,六分一也四乘五分,廿分一六分乘七,卌二分一也第三简
少半乘大半,九分二也五分乘六分,卅分一也七分乘八分,五十六分一也第四简
上述三栏,每一栏的四个式子可相对的表示为:1/n×1/n、1/(n-1)×1/(n-1)、1/(n-1)×1/n、1/n×1/(n+1)。[11]可知,简文8、9、10在《算数书》祖本中也应是如上所示分三栏、四支简书写,抄写者在抄写时因为未如原书那样分栏,对此作了相应的调整,形成了我们所见到的竹简行文情况,所用竹简也由四支变为三支。
简言之,“乘”简在祖本《算数书》中的书写格式应作如下:
少半乘少半,九分一也五分乘五分,廿五分一七分乘七分,卌九分一也第一简
半步乘半步,四分一四分乘四分,十六分一六分乘六分,卅六分一也第二简
半步乘少半步,六分一也四乘五分,廿分一六分乘七,卌二分一也第三简
少半乘大半,九分二也五分乘六分,卅分一也七分乘八分,五十六分一也第四简
一乘十,十也十乘万,十万也千乘万,千万第五简
一乘十万,十万也十乘十万,百万也半乘千,五百[12]第六简一乘百万,百万十乘百万,千万半乘万,五千第七简
十乘千,万也百乘万,百万半乘百,五十第八简
通过上面的分析,我们可以将“乘”简简文的顺序调整如下:
少半乘少半,九分一也;半步乘半步,四分一也;半步乘少半步,六分一也;少半乘大半,九分二也;四分乘四分,十六分一也;四分乘五分,廿分一也;五分乘五分,廿五分一也;五分乘六分,卅分一也;六分乘六分,卅六分一也;六分乘七分,卌二分一也;七分乘七分,卌九分一也;七分乘八分,五十六分一也。一乘十,十也;一乘十万,十万也;一乘百万,百万。十乘千,万也;十乘万,十万也;十乘十万,百万;十乘百万,千万;百乘万,百万;千乘万,千万。半乘百,五十;半乘千,五百;半乘万,五千。
[1]彭浩著:《张家山汉简〈算数书〉注释》,科学出版社,2001年版;郭书春:《〈算数书〉校勘》,《中国科技史料》,22卷,第3期(2001年);郭世荣:《〈算数书〉勘误》,《内蒙古师大学报》,(自然科学汉文版),第30卷第3期,2001年;洪万生、林仓亿:《〈算数书〉部分题名的再校勘》,HPM通讯,第五卷第二、三期合刊;苏意雯、苏俊鸿、苏惠玉等:《〈算数书〉校勘》,HPM通讯,第三卷第十一期,2000年。
[2]张家山二四七号汉墓竹简整理小组:《张家山汉墓竹简》〔二四七号墓〕,文物出版社,2001年版,页250。
[3]郭世荣:《〈算数书〉勘误》,《内蒙古师大学报》,(自然科学汉文版),第30卷第3期,2001年,页277。
[4]方括号中的字系郭氏所补,圆括号中的字则是其认为应该删除的。
[5]郭书春:《〈算数书〉校勘》,《中国科技史料》,22卷,第3期(2001年),页204。
[6]彭浩著:《张家山汉简〈算数书〉注释》,科学出版社,2001年版,页40—42。
[7]洪万生、林仓亿:《〈算数书〉部分题名的再校勘》,HPM通讯,第五卷第二、三期合刊第七版;苏意雯、苏俊鸿、苏惠玉等:《〈算数书〉校勘》,HPM通讯,第三卷第十一期第十三版,2000年。
[8]郭书春:《〈算数书〉校勘》,《中国科技史料》,22卷,第3期(2001年),页204。
[9]此句原本应该与下一句“半乘万,五千”位置交换,为便以后面的论述,作如此处理。
[10]关于《算数书》抄本对原本行文格式的变化还有一处明显的例证,即“合分”简23云:“其术如右方”,从此可知这句简文与其前面的简文原是分开写的,.这与简文自右而左阅读的方式相合,经过抄写,这句简文也同前面简文的结尾合作一支简。
[11]惟“少半乘大半,九分二也”例除外。
[12]依据简本,此句复原后,本应该与下一句“半乘万,五千”位置交换,笔者怀疑为在流传过程中抄写疏忽所致,故作如此调整。