一道题的样子很短:「今有田广十五步,从十六步。问:为田几何?」底下三个字:「答曰:一亩。」问一句、答一句,再往后是术。汉代算书里的日常,就从这样一块田开始。
一道田题:广十五步,从十六步
头两道题照录:「今有田广十五步,从十六步。问:为田几何?答曰:一亩。」「又有田广十二步,从十四步。问:为田几何?答曰:一百六十八步。」第二道不满一亩,答就以「步」计——答跟着问变,单位也随之变。这两道题的术不在题下,而在整章开头统一给。
章首的术照录:「方田术曰:广从步数相乘得积步。以亩法二百四十步除之,即亩数。百亩为一顷。」三个动作:相乘得积步,除以二百四十,得亩数;一百亩为一顷。术文就这样写,本篇不改写成公式,也不把「相乘」化简成现代的记号。「一亩」这个答案也不验算——书里写的是这个答案,本文就照录这个答案。
同一个方田,换个单位就换一条术。第三题:「今有田广一里,从一里。问:为田几何?答曰:三顷七十五亩。」第四题:「又有田广二里,从三里。问:为田几何?答曰:二十二顷五十亩。」术也跟着换:「里田术曰:广从里数相乘得积里。以三百七十五乘之,即亩数。」还是先相乘、再化成亩,只是乘数从二百四十换成了三百七十五。数字照录,一个也不验算。
另一章:粟米之法
粟米章开头是一张率表:「粟米之法:粟率五十,粝米三十;粺米二十七,凿米二十四;御米二十一,小䵂十三半;大䵂五十四,粝饭七十五……」一直到「櫱一百七十五」,中间还有「稻六十,豉六十三」「飧九十,熟菽一百三半」。十几项,两项一行,有的项带分数(「小䵂十三半」「熟菽一百三半」),都照原样。表下是总术:「今有术曰:以所有数乘所求率为实,以所有率为法,实如法而一。」——乘、除、得数,三点。
题也跟着这三步走。第一题:「今有粟一斗,欲为粝米。问:得几何?答曰:为粝米六升。术曰:以粟求粝米,三之,五而一。」第二题:「今有粟二斗一升,欲为粺米……答曰:为粺米一斗一升、五十分升之十七。术曰:以粟求粺米,二十七之,五十而一。」答案里的分数(「五十分升之十七」)照录,不化成小数,也不约分。第三题:「今有粟四斗五升,欲为凿米。问:得几何?答曰:为凿米二斗一升、五分升之三。术曰:以粟求凿米,十二之,二十五而一。」
题与术:两种编排
两章的编排不一样。方田章把术放在章首,所有题共用一条术;粟米章每题下都有自己的术——「三之,五而一」「二十七之,五十而一」「十二之,二十五而一」,一句一个。这是编排的差别,不是两种数学:都是先说乘什么、除什么,再给结果。里田术又是第三种编排:不在章首,插在自己的题后面。本文只写这个动作次序,不把它们归纳成现代公式,也不说这些步骤「领先」什么。
书是谁的
《汉书·艺文志》的书目里,有另一批算书的名字:「日晷书三十四卷,许商算术二十六卷,杜忠算术十六卷。」列在「历谱」一类,这一类共「十八家,六百六卷」;历谱的小序说它「序四时之位,正分至之节,会日月五星之辰,以考寒暑杀生之实」。注意:这份书目里有「算术」两字的两部书,却没有《九章算术》这个书名。历谱之前还有「天文二十一家,四百四十五卷」——算书被归在「历谱」类里,没有单独立「算术」一类。书目的层与算书的层,是两层。
所以这一篇的成书层要写明:《九章算术》是汉人整理成书的算书(一般认为),不是「汉代数学水平」的直接证据。书里的题与术是长期累积起来的,哪些属于汉代、哪些更早,这两页都不分;《汉书》的书目也不替它编年。书分九章,章名就在标目上——方田、粟米……——可两页都不给编者与年代。本文照录题、答、术,不拿它们去证明一个时代的水平。
这些题不告诉我们的
两页都不给的是:谁在用这些题、怎么教怎么学、算筹的实物与摆法、这些术在实际行政里怎么用、题目从哪里来的。缺口列在这里,不补。本文也不做现代验算、不指出「古人算错」——除非书里自己给了异说;这一页上没有这样的异说,所以也没有什么可标的。两页也不说答案怎么核对:每题只有一个答,没有验算过程。
回到开头那两道题:一道相乘再除以二百四十,一道三之五而一。书把步骤抄下来,不解释为什么;读者能做的,是照着步骤做一遍——一亩、六升,两个数就在那里。至于这套东西是怎么积起来的,两页都停在了题面。
延伸阅读:赐姓命氏:春秋人的姓与氏 · 商人服象:三句古书里的象与东夷 · 纳锡大龟:占卜用的龟从哪来
参考来源与延伸阅读
- 《九章算术》(维基文库本,未与点校本复核) — The book itself. In the field chapter the first problem reads 'a field fifteen paces wide and sixteen paces long: what is the field? — Answer: one mu' (今有田廣十五步,從十六步。問:為田幾何?荅曰:一畝), and the second gives twelve by fourteen with the answer 'one hundred and sixty-eight paces' (一百六十八步). The chapter's procedure stands at its head: 'the square-field procedure: multiply the numbers of paces of width and length to obtain the pace-area; divide by the mu-divisor of two hundred and forty paces, and you have the number of mu; a hundred mu make a qing' (方田術曰:廣從步數相乘得積步。以畝法二百四十步除之,即畝數。百畝為一頃). The millet chapter begins with a table of rates — grain 50, husked 30, polished 27, bleached 24, imperial 21, small bran 13.5, and so on to malt 175 — then the general rule 'multiply the given number by the rate sought for the dividend, take the given rate as the divisor, and divide' (今有術曰:以所有數乘所求率為實,以所有率為法,實如法而一). Its first problem: a dou of grain turned into husked rice gives six sheng, by the procedure 'three it, divide by five' (三之,五而一); the second gives two dou one sheng turned into polished rice, answer one dou one sheng and seventeen fiftieths of a sheng, by 'twenty-seven it, divide by fifty'. The page carries Li Chunfeng's commentary in smaller type; only the main text is quoted here.
- 班固《汉书》卷三十〈艺文志〉(维基文库本,未与点校本复核) — The Han imperial catalogue's 'calendrical tables' section lists: 'a sundial book, thirty-four scrolls; Xu Shang's arithmetic, twenty-six scrolls; Du Zhong's arithmetic, sixteen scrolls' (日晷書三十四卷,許商算術二十六卷,杜忠算術十六卷), under the summary 'the above calendrical tables: eighteen schools, six hundred and six scrolls' (右曆譜十八家,六百六卷), with a preface explaining that calendrical tables 'order the places of the four seasons, rectify the nodes of equinox and solstice, and bring together the stations of sun, moon and five planets' (序四時之位,正分至之節,會日月五星之辰). The section lists two books of 'arithmetic' and does not name the Nine Chapters.




