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(河北經(jīng)貿(mào)大學(xué)發(fā)票博物館,河北 石家莊 050061)
本文想要探討的問題是:在秦漢時(shí)期,普通受教育者的數(shù)學(xué)水平是什么樣的?岳麓秦簡《數(shù)》、張家山漢簡《算數(shù)書》、清華簡《算表》、北大簡《算數(shù)書》等出土數(shù)學(xué)文獻(xiàn),是否反映了普通受教育者的數(shù)學(xué)水平?本文討論的普通受教育者,是指受過基礎(chǔ)教育的人,并非文盲,也并非專業(yè)研習(xí)數(shù)學(xué)的學(xué)者??紤]到秦漢時(shí)期受教育者的比例不會(huì)很高,本文所指普通受教育者,在人口中的比例也不會(huì)很高,但卻會(huì)是所有受教育者中的大多數(shù)。
學(xué)校教育,是普通受教育者獲得數(shù)學(xué)知識(shí)的最重要的途徑,可以在很大程度上體現(xiàn)大多數(shù)普通受教育者的數(shù)學(xué)水平。因此,要解答這個(gè)問題,首先需要了解秦漢普通受教育者的數(shù)學(xué)教育。
(一)西漢中后期到東漢的數(shù)學(xué)教育 研究漢代教育史的學(xué)者們普遍注意到,《四民月令》對漢代普通受教育者所學(xué)知識(shí)有較為詳細(xì)的介紹,其文為:
(正月)農(nóng)事未起,命成童(本注:謂十五以上至二十)以上入大學(xué),學(xué)五經(jīng);師法求備,勿讀書傳。研凍釋,命幼童(本注:謂十歲以上至十四)入小學(xué),學(xué)篇章(本注:謂《六甲》、《九九》、《急就》、《三倉》之屬)。[1](P9)
(八月)暑小退,命幼童入小學(xué),如正月焉。[1](P60)
(十月)農(nóng)事畢,命成童以上入大學(xué),如正月焉。[1](P68)
(十一月)研水凍,命幼童讀《孝經(jīng)》、《論語》、篇章、小學(xué)。[1](P71)
從中可以看出,當(dāng)時(shí)的教育分為“大學(xué)”和“小學(xué)”兩種。“大學(xué)”學(xué)的是五經(jīng),“小學(xué)”學(xué)的是《六甲》、《九九》、《急就篇》、《三倉》、《論語》、《孝經(jīng)》等。從這段記載中,可見普通受教育者在10到14歲的“小學(xué)”期間,集中學(xué)數(shù)學(xué),所學(xué)內(nèi)容主要為《九九》。
九九是先秦秦漢時(shí)期較為常見的概念,又稱九九數(shù)、九九之?dāng)?shù)、九九之術(shù)、九九歌等,即今日的九九乘法表(順序與今日的九九乘法表相反,且缺少跟1有關(guān)的9條)。由于乘法是以加法為基礎(chǔ)的,因而學(xué)會(huì)九九的人,應(yīng)該也會(huì)簡單的整數(shù)四則運(yùn)算。九九在當(dāng)時(shí)有兩個(gè)特征:基礎(chǔ),重要。先說九九的基礎(chǔ)地位?!俄n詩外傳》、《說苑》等文獻(xiàn)都曾記載,齊桓公曾經(jīng)廣泛招募人才,齊國有一位“東野”邊鄙之人,以九九求見?!皷|野”一詞,值得注意。齊國西邊與魯國接壤,中間為首都,均屬于經(jīng)濟(jì)、文化較為發(fā)達(dá)的地區(qū),唯有東部較為落后。這應(yīng)該就是古人喜歡用“東野”、“齊東野語”之類的詞,來形容粗俗之人的原因。所以,這位“東野”邊鄙之人,實(shí)際上代表了齊國落后地區(qū)的小有知識(shí)之人,所學(xué)較為淺薄。齊桓公當(dāng)然知道這一點(diǎn),直接指出九九是非常基礎(chǔ)的知識(shí),不足以被接見,邊鄙之人也自認(rèn)為“夫九九,薄能耳”。[2](P100-101)[3](P187-188)這和《四民月令》的記載也是一致的:九九是幼童所學(xué),受過一定教育的人都會(huì),所以被認(rèn)為“薄能”,不足見。從另一方面來說,九九又很重要。比如,《管子·輕重篇》稱:“伏羲……作九九之?dāng)?shù)以合天道,而天下化之?!盵4](P1507)《周髀算經(jīng)》稱:“數(shù)之法出于圓方,圓出于方,方出于矩,矩出于九九八十一?!盵5](P1-2)九九被推崇到“合天道”、算數(shù)起源的高度,這是因?yàn)榫啪攀沁M(jìn)行籌算的基礎(chǔ),是整個(gè)數(shù)學(xué)的基礎(chǔ),也是因?yàn)楫?dāng)時(shí)算數(shù)和術(shù)數(shù)聯(lián)系非常緊密,是究天人之際的基礎(chǔ)知識(shí)??紤]到當(dāng)時(shí)人們的精神信仰,后者恐怕是更為重要的。
《四民月令》反映的顯然是西漢中后期尊儒以后的情況。秦、西漢前期并不會(huì)以《孝經(jīng)》、《論語》、五經(jīng)等儒家經(jīng)典為學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容。那么,這段記載能否說明秦、西漢前期甚至秦朝、戰(zhàn)國時(shí)期的情況呢?不管朝廷是以法家思想、黃老思想還是儒家思想作為官方指導(dǎo)思想,識(shí)字、識(shí)數(shù)這種最基礎(chǔ)、又和官方指導(dǎo)思想沒有沖突的教育,應(yīng)該不會(huì)有本質(zhì)上的變化。也就是說,《四民月令》中記載的識(shí)字和九九教育,很可能是貫穿整個(gè)秦漢時(shí)期的。當(dāng)然,還需要更多的證據(jù),來進(jìn)一步證明這一點(diǎn)。
(二)出土秦漢數(shù)學(xué)文獻(xiàn)中所體現(xiàn)的數(shù)學(xué)教育出土秦漢簡牘中多有九九簡,學(xué)者們已經(jīng)有過不少論述。值得注意的是,這其中體現(xiàn)了通過自學(xué)獲得數(shù)學(xué)知識(shí)的情況。邢義田先生指出,漢代西北竹簡里有不少關(guān)于九九乘法表的習(xí)字簡,這表明吏卒們“能書、知計(jì)算和知律令的能力并不是擔(dān)任這些職務(wù)以前就必然具備,而是在擔(dān)任職務(wù)的過程里逐漸學(xué)會(huì)的”,而九九乘法表“無疑是最基本的……算書?!盵6](P585-587)這說明對于秦漢時(shí)期的普通受教育者來說,九九乘法表是數(shù)學(xué)自學(xué)的主要內(nèi)容。
通過分析反映了秦漢之際數(shù)學(xué)成就的《數(shù)》、《算數(shù)書》等出土文獻(xiàn)的內(nèi)容,也可以得出同樣的結(jié)論。比如,“《算數(shù)書》是一部數(shù)學(xué)問題集”,[7](P12)看似奇怪的是,這部問題集卻不是以問題開頭的,而是以簡單的分?jǐn)?shù)乘法和整數(shù)乘法開始:
相乘 寸而乘寸,寸也;乘尺,十分尺一也;乘十尺,一尺也;乘百尺,十尺也;乘千尺,百尺也。半【分寸】乘尺,廿分尺一也;三分寸乘尺,卅分尺一也;四分寸乘尺,四十分尺一也;五分寸乘尺,五十分尺一也;六分寸乘尺,六十分尺一也;七分寸乘尺,七十分尺一也;八分寸乘尺,八十分尺一也。一半乘一,半也;乘半,四分一也。三分而乘一,三分一也;乘半,六分一也;乘三分,九分一也。四分而乘一,四分一也;乘半,八分一也;乘三分,十二分一也;乘四分,十六分一也。五分而乘一,五分一也;乘半,十分一也;乘三分,十五分一也;乘四分,廿分一也;乘五分,廿五分一也。乘分之術(shù)曰:母相乘為法,子相乘為實(shí)。
乘 一乘十,十也;十乘千,萬也;十乘萬,十萬也;百乘萬,百萬;千乘萬,千萬。一乘十萬,十萬也;十乘十萬,百萬。一乘百萬,百萬;十乘百萬,千萬。半乘百萬,五十;半乘千,五百;半乘萬,五千。[7](P37-38)
《算數(shù)書》之所以先不講算題,而是要講整數(shù)、分?jǐn)?shù)乘法,是因?yàn)?,讀者需要獲得某些基礎(chǔ)知識(shí),才能進(jìn)行相關(guān)的學(xué)習(xí)與應(yīng)用。這些乘法運(yùn)算沒有一條是九九乘法,但又和九九具有一定的關(guān)聯(lián),難度也差不多,這顯然是因?yàn)椤端銛?shù)書》默認(rèn)讀者已經(jīng)會(huì)了九九,要在九九的基礎(chǔ)上進(jìn)行一定的知識(shí)擴(kuò)充——正因如此,它才寫了“一乘十,十也”、“一乘十萬,十萬也”這種簡單的整數(shù)乘法,卻不寫九九乘法。正因如此,它才會(huì)告訴讀者,二分之一乘以三分之一,結(jié)果為六分之一,而不必寫“二三而六”。由此可見,九九是一般受教育者都會(huì)的知識(shí),至于九九之外的數(shù)學(xué)知識(shí),哪怕是跟九九有關(guān)、難度也差不多,也不一定會(huì)被普通受教育者掌握。所以,《算數(shù)書》才要在九九的基礎(chǔ)上進(jìn)行知識(shí)擴(kuò)充。
《數(shù)》也存在類似的情況,而且更能說明問題。由于《數(shù)》的編排次序已經(jīng)被打亂,無法恢復(fù)原貌。但明顯可以看到一些在九九基礎(chǔ)上,進(jìn)行簡單引申的內(nèi)容:
乘三分,二三而六,六分一也;半乘半,四分一也;四分乘四分,四四十六,十六分一也;少半乘一,少半也。
三分乘四分,三四十二,十二分一也。三分乘三分,三三而九,九分一也;少半乘十,三又少半也;五分乘六分,五六卅,卅分之一也。
五分乘五分,五五廿五,廿五分一也。四分乘五分,四五廿,廿分一也。[8](P74-75)
《數(shù)》中出現(xiàn)了九九的部分內(nèi)容。但是,這些算題雖然涉及到了九九,其目的卻并不是為了講九九,而是為了講分?jǐn)?shù)乘法。這段引文實(shí)際上是說:×=?讀者不是學(xué)過2×3=6嗎?在此基礎(chǔ)上擴(kuò)展一下,就會(huì)知道×=。×=?讀者不是學(xué)過4×4=16嗎?在此基礎(chǔ)上擴(kuò)展一下,就會(huì)知道,×=。以此類推。
通過上述分析,可以知道:《數(shù)》雖然涉及到了九九,但它的本意并不是為了講九九,而是為了在九九的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)讀者學(xué)會(huì)分子為1的最簡單的分?jǐn)?shù)乘法。這種教學(xué)方法無疑是非常簡單有效的。這就是《數(shù)》中的九九不全的原因。這也說明,《數(shù)》的編寫者默認(rèn)讀者已經(jīng)會(huì)了九九,所以才在九九的基礎(chǔ)上進(jìn)行引申教學(xué)。
分析《九章算術(shù)》,也可以得出相同的結(jié)論?!毒耪滤阈g(shù)》的開篇部分的前兩道算題是:
今有田廣十五步,從十六步。問:為田幾何?答曰:一畝。
又有田廣十二步,從十四步。問:為田幾何?答曰:一百六十八步。(《九章算術(shù)》卷一《方田章》)[9](P11)
“廣”即為寬度,“從”同“縱”,即為長度。漢制一畝為二百四十步(實(shí)際上應(yīng)該是二百四十平方步,古人在平方單位的用詞方面,有時(shí)不是很嚴(yán)格)。這兩道算題,實(shí)際上是想告訴讀者:15×16=240,12×14=168。這么做,是為了幫助讀者在自己現(xiàn)有知識(shí)水平的基礎(chǔ)上,進(jìn)行簡單的知識(shí)擴(kuò)充,帶領(lǐng)讀者逐步深入到更高的數(shù)學(xué)層次。那么,《九章算術(shù)》假定讀者需要具有什么樣的數(shù)學(xué)知識(shí)呢?《九章算術(shù)》中,并沒有出現(xiàn)九九乘法的內(nèi)容,而這兩條整數(shù)運(yùn)算只是比九九乘法略難一點(diǎn)。這也表明:《九章算術(shù)》默認(rèn)讀者會(huì)九九乘法和簡單的四則運(yùn)算——九九乘法和整數(shù)的四則運(yùn)算規(guī)則是孩童時(shí)期學(xué)習(xí)的東西,過于基礎(chǔ),不需要講解。
(三)小結(jié)
上面的討論,既是縱向的,也是橫向的。說是縱向的,是指《數(shù)》反映的是秦代的情況,《算數(shù)書》反映的是秦、西漢初期的情況,《四民月令》反映的是西漢中期以后至東漢的情況,《九章算術(shù)》一般認(rèn)為成書于兩漢之交,反映了此前的情況。它們涵蓋的時(shí)間范圍分別是:秦代、秦和西漢前期、西漢中后期到東漢時(shí)期、東漢前,將它們連起來,恰恰是一條較為完整的時(shí)間鏈。說是橫向的,是指得出結(jié)論的材料種類多種多樣,包括傳世史料、傳世數(shù)學(xué)文獻(xiàn)、出土數(shù)學(xué)文獻(xiàn)等,這些不同的材料都指向同一個(gè)結(jié)論,那么這個(gè)結(jié)論的可信性,無疑就大大增強(qiáng)了。
將這些縱向的、橫向的分析整合起來,就可以得出一個(gè)較為可靠的初步結(jié)論:秦漢時(shí)期,普通受教育者的數(shù)學(xué)教育,限于九九之類和基礎(chǔ)的四則運(yùn)算,總體來說,他們的數(shù)學(xué)知識(shí)并不復(fù)雜。這個(gè)結(jié)論和蘇俊林先生通過分析走馬樓吳簡《嘉禾吏民田家莂》、倉受米牘中的數(shù)值計(jì)算,得出的結(jié)論——“孫吳時(shí)期……基層吏民的數(shù)值計(jì)算能力可能有整體偏低的傾向”[10](P327-348)——基本一致(只是蘇先生的研究側(cè)重于簡牘和孫吳時(shí)期)。
明確了普通受教育者的數(shù)學(xué)教育,緊接著的一個(gè)問題就是:只會(huì)九九乘法和基本的整數(shù)四則運(yùn)算,數(shù)學(xué)能力可以達(dá)到什么樣的程度?
假設(shè)一個(gè)人具備以下知識(shí):(1)熟練背誦九九,(2)會(huì)0到9的整數(shù)加減法,(3)懂得算籌整數(shù)四則運(yùn)算的基本規(guī)則。著名數(shù)學(xué)史家李儼先生在《中國算學(xué)史》一書中,對算籌有如下總結(jié):“吾國古代算數(shù)用籌,初稱為策,算書多稱為算。漢、唐以后則多以籌、籌算、籌策、算籌諸名互用。而宋代以后,俗稱為算子?!盵11](P59)算籌是當(dāng)時(shí)最主要、最常見的計(jì)算工具,也是普通數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)者所掌握的計(jì)算工具。下面,我們來看一下,如果一個(gè)人具備了這三種知識(shí),他可以達(dá)到什么樣的數(shù)學(xué)水平。
根據(jù)《孫子算經(jīng)》、《夏侯陽算經(jīng)》的記載,會(huì)發(fā)現(xiàn)他在整數(shù)計(jì)算方面的數(shù)學(xué)知識(shí)并不是很低,可以處理比較復(fù)雜的整數(shù)乘除法運(yùn)算。先看整數(shù)乘法,《孫子算經(jīng)》中的整數(shù)乘法運(yùn)算規(guī)則是:
凡乘之法,重置其位。上下相觀,上位有十步至十,有百步至百,有千步至千。以上命下,所得之?dāng)?shù)列于中位。言十即過,不滿自如。上位乘訖者先去之。下位乘訖者則俱退之。六不積,五不只。上下相乘,至盡則已。[12](P2)
這段記載其實(shí)比較簡單,復(fù)雜的是為了準(zhǔn)確定位數(shù)位而進(jìn)行的移位。簡單說,計(jì)算整數(shù)乘法時(shí),要將乘數(shù)從最高位往下,不斷地乘以被乘數(shù),一直到乘完為止。假設(shè),要計(jì)算56×78,就要將乘法分解成如下步驟:(1)5×7=35,5×8=40?,F(xiàn)在計(jì)算的時(shí)候,考慮到數(shù)位,需要在后面補(bǔ)充若干個(gè)0,在算籌中無需補(bǔ)0,這是因?yàn)樗慊I中的數(shù)字位置是錯(cuò)開的,空格就表示0。明白了這一點(diǎn),計(jì)算就會(huì)變得特別容易。(2)6×7=42,6×8=48。(3)結(jié)合數(shù)位,將這些結(jié)果相加。
再來看整數(shù)的除法運(yùn)算?!秾O子算經(jīng)》中的整數(shù)除法運(yùn)算規(guī)則是:
凡除之法,與乘正異。乘得在中央,除得在上方。假令六為法,百為實(shí)。以六除百,當(dāng)進(jìn)之二等。令在正百下,以六除一,則法多而實(shí)少,不可除。故當(dāng)退就十位。以法除實(shí),言一六而折百為四十,故可除。若實(shí)多法少,自當(dāng)百之,不當(dāng)復(fù)退。故或步法十者置于十位,百者置于百位(頭位有空絕者,法退二位)。余法皆如乘時(shí)。實(shí)有余者,以法命之。以法為母,實(shí)余為子。[12](P2)
整數(shù)除法與今天的計(jì)算方法幾乎完全一樣,都是從左到右除。差別只是算籌運(yùn)算需要應(yīng)用到移位。《孫子算經(jīng)》認(rèn)為,這是乘法計(jì)算的逆運(yùn)算,基本相同。
通過上述分析,可以看出,運(yùn)用算籌進(jìn)行的整數(shù)乘除運(yùn)算都比較簡單。整數(shù)乘法實(shí)際上,是整數(shù)加法和九九乘法表的混合運(yùn)算;整數(shù)除法實(shí)際上,是整數(shù)減法和九九乘法表的混合運(yùn)用。涉及的知識(shí)并不復(fù)雜。因此,可以認(rèn)為,秦漢時(shí)期普通受教育者,在算籌的幫助下,是可以解決比較復(fù)雜的整數(shù)乘除運(yùn)算的。
由此可見,秦漢時(shí)期的一名普通受教育者,只要能夠熟練背誦九九乘法表,會(huì)0到9的整數(shù)加減法,懂得算籌四則運(yùn)算的基本規(guī)則,就能進(jìn)行各種各樣復(fù)雜的整數(shù)四則運(yùn)算。這些基本上能夠滿足他的日常生活需要。
當(dāng)然,正如上文提過的,《算數(shù)書》、《數(shù)》都是從簡單的分?jǐn)?shù)計(jì)算開始的。這說明,分?jǐn)?shù)計(jì)算可能并非人人都能掌握的基礎(chǔ)知識(shí)。這就在一定程度上限制了普通受教育者的數(shù)學(xué)水平。
既然秦漢時(shí)期普通受教育者的數(shù)學(xué)知識(shí)以九九為中心,那么就會(huì)有一個(gè)問題:這些知識(shí)夠用嗎?如果不夠用,那要怎么辦?
邢義田先生已經(jīng)對此有所說明,那就是在需要用到的時(shí)候,再進(jìn)行學(xué)習(xí)。蘇俊林先生也說:“對于基層吏民而言……算術(shù)多為自學(xué)?!鄙衔膶Α端銛?shù)書》不記錄九九乘法和整數(shù)的四則運(yùn)算的分析,也說明了同樣的道理。
另外,《算數(shù)書》并非成體系的數(shù)學(xué)著作,而是雜抄之作。由此想到的問題是:普通受教育者是如何使用《算數(shù)書》等數(shù)學(xué)著作的?如果是當(dāng)成學(xué)習(xí)的工具,那么部分自學(xué)者的數(shù)學(xué)水平可能會(huì)比較高;如果只是當(dāng)成套用的工具,在現(xiàn)實(shí)生活中有需求的時(shí)候,進(jìn)行簡單的套用,那么就并不影響前面的結(jié)論。通過研究發(fā)現(xiàn),《算數(shù)書》抄的時(shí)候粗枝大葉,沒有進(jìn)行仔細(xì)分辨。比如,同一種計(jì)算方法只是表達(dá)方式稍有差別,就會(huì)被當(dāng)成兩種方法。舉例來說,《算數(shù)書》中的約分術(shù)為:
約分約分術(shù)曰:以子除母,母亦除子,子母數(shù)交等者,即約之矣。
有(又)曰,約分術(shù)曰:可半,半之;可令若干一,若干一。
其一術(shù)曰:以分子除母,少(?。┮阅赋?,子母等以為法,子母各如法而成一。不足除者可半,半母亦半子。[7](P43)
表面上看,《算數(shù)書》提供了4種方法,其實(shí)第1種和第3種都是更相減損法,只是文字表述略有差異,第4種只是第2種的前半部分,實(shí)際上只有2種方法。
又比如,《算數(shù)書》中的合分術(shù)為:
合分術(shù)曰:母相類,子相從。母不相類,可倍,倍;可三,三;可四,四;可五,五;可六,六;子亦輒倍,倍及三、四、五之如母。
母相類者,子相從。其不相類者,母相乘為法,子互乘母以為實(shí),如法成一。
有(又)曰:母乘母為法,子羨乘母為實(shí),實(shí)如法而一。
其一曰:可十,十;可九,九;可八,八;可七,七;可六,六;可五,五;可四,四;可三,三;可倍,倍。母相類止。母相類,子相從。[7](P45-46)
《算數(shù)書》中看似提供了5種方法,其實(shí)第3種和第4種完全一樣,只是文字表述有所不同,第2種和第5種也是一樣的,只是第2種只說到了6,第5種卻一直說到10。作者本來只需要羅列前3種,第4種前的“有(又)”、第5種前的“其一”,說明作者見到別的書上有看似不同的記載,就直接抄過來了,沒有深究。
這些說明抄寫者并沒有認(rèn)真研究過這些算法,只是把它當(dāng)成可以套用的公式,需要的時(shí)候直接套用就行了。
又比如,《算數(shù)書》中有不少簡單的數(shù)字錯(cuò)誤。比如,“相乘”算題出現(xiàn)了這種低級錯(cuò)誤。比如,“狐皮”算題、“并租”算題都出現(xiàn)了丟失分母、只剩下分子的現(xiàn)象。這些錯(cuò)誤只要計(jì)算過一遍,甚至只是仔細(xì)看一遍,就很容易發(fā)現(xiàn)。沒有發(fā)現(xiàn),說明抄寫者和擁有者對算數(shù)本身不感興趣,并沒有計(jì)算過這些題目。題目的意義在于告訴讀者,在實(shí)際應(yīng)用的時(shí)候,如何將不同的變量套用到公式的不同地方。與之形成鮮明對比的是,《九章算術(shù)》中的算題、算法都經(jīng)過大數(shù)學(xué)家劉徽的精心編制,沒有這種問題。
由此可見,在當(dāng)時(shí)應(yīng)該有一小部分?jǐn)?shù)學(xué)水平更高的人,專門從事數(shù)學(xué)方面的研究,給需要的人提供應(yīng)用公式或教材。普通受教育者只是在需要的時(shí)候,套用專家們的研究成果即可,并不需要刻意進(jìn)行高精深的學(xué)習(xí)。也就是說,就算是需要用到某些超過“小學(xué)”范圍的數(shù)學(xué)知識(shí),普通受教育者也不會(huì)進(jìn)行太多學(xué)習(xí),其自學(xué)程度是非常有限的。
這些數(shù)學(xué)專家很可能是政府人員,尤其是天文工作者。證據(jù)在《漢書·律歷志》:“數(shù)者……其法在算術(shù)。宣于天下,小學(xué)是則。職在太史,羲和掌之。”[13](P956)可見太史、羲和掌管數(shù)學(xué)知識(shí),進(jìn)行專門的數(shù)學(xué)研究,并將其研究成果“宣于天下”,供普通受教育者學(xué)習(xí)和使用。普通受教育者只需要套用羲和頒布的數(shù)學(xué)公式即可,不需要懂得其原理。
接下來在前面分析的基礎(chǔ)上,對秦漢時(shí)期運(yùn)用數(shù)學(xué)的受教育者的數(shù)學(xué)水平,進(jìn)行簡單的分類。
秦漢時(shí)期的數(shù)學(xué)知識(shí)主要體現(xiàn)在《九章算術(shù)》、《算數(shù)書》、《數(shù)》等書中。學(xué)者們一般認(rèn)為,這些書(尤其是《九章算術(shù)》)基本上代表了秦漢數(shù)學(xué)的最高水平。但是秦漢數(shù)學(xué)的最高水平,或者說是秦漢數(shù)學(xué)最高深的應(yīng)用,并非《九章算術(shù)》為代表的生產(chǎn)生活中的實(shí)用數(shù)學(xué),而應(yīng)該是天文歷法。理由如下:
1.我國古代數(shù)學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展與天文歷法、農(nóng)業(yè)有密切聯(lián)系。數(shù)學(xué)家最被統(tǒng)治者看重的在于天文歷法,數(shù)學(xué)最高深的應(yīng)用在天文歷法,數(shù)學(xué)水平最高的人應(yīng)該也是懂天文歷法的人?!稘h書·律歷志》說數(shù)是管理天文歷法的“羲和掌之”,《漢書·藝文志》里沒有專門的數(shù)學(xué)類,而是把數(shù)學(xué)歸入歷譜類,原因可能都正在于此。古人對歷數(shù)的評價(jià)也是極盡幽隱、微妙,比如劉炫說:“天文律歷,窮覈微妙?!盵14](P1720)這是普通的數(shù)學(xué)應(yīng)用所達(dá)不到的。
2.檢索史籍可知,秦漢時(shí)期形容數(shù)學(xué)水平高深的數(shù)學(xué)家,用詞大都和歷法有關(guān),比如張蒼“善用算律歷”,《漢書·藝文志》說他著有《張蒼》16篇,歸入陰陽家,又說“陰陽家者流,蓋出于羲和之官”。[13](P1733-1734)這些都說明張蒼所長在于和天文歷算結(jié)合的數(shù)學(xué)。比如著有《許商算術(shù)》的“(許)商善為算,著《五行論歷》”,[13](P3604)班固在總結(jié)許商的成就時(shí),強(qiáng)調(diào)《五行論歷》,而不提《許商算術(shù)》,說明天文歷法類數(shù)學(xué),比應(yīng)用型數(shù)學(xué)更重要。比如鄭玄擅長《三統(tǒng)歷》。我在檢索資料的過程中發(fā)現(xiàn),古人所說擅長“九數(shù)”、《九章算術(shù)》者,幾乎全都是指擅長歷法的人。這似乎說明整個(gè)古代,數(shù)學(xué)最重要、最高深的應(yīng)用都是天文歷法方面,擅長天文歷法才能被稱為擅長數(shù)學(xué)。
綜上所述,初步將秦漢時(shí)期受教育者的數(shù)學(xué)水平分為三個(gè)層次:普通的受教育者,學(xué)習(xí)九九乘法表和基本的四則運(yùn)算;具有一定水平的數(shù)學(xué)家,研究數(shù)學(xué)在日常中的應(yīng)用;水平最高的數(shù)學(xué)家,關(guān)注天文歷算。當(dāng)然,由于材料的缺乏,這個(gè)結(jié)論需要完善的地方還很多,不足之處,敬請指正。
山西大同大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版)2021年4期