迷醉在数学王国中的郡守 著书立说传后世

原标题:迷醉在数学王国中的郡守 著书立说传后世

2013年12月,联合国教科文组织通过决议,珠算被正式列为人类非物质文化遗产名录,其评语如下:“珠算是中国古代的重要发明,伴随中国人经历了1800年漫长岁月。它以简便的计算工具和数理内涵,被誉为世界上最古老的计算机。”

珠算申遗成功(来源:新京报)

珠算是以算盘为工具进行计算的科学技艺,被有的学者称为“中国第五大发明”。起源于何时何人?由于历史资料的匮乏,这些问题很难找到确切的答案。

据载,最早用作计算工具的圆珠是西周的陶丸。用陶丸作工具是非常低级的运算,最多算作珠算的萌芽。珠算的最早记录出现于南北朝,记录及诠释者,是南北朝的一位地方官。他在处理政务之余,潜心研究数学、天文、历法等,为朝廷著书,受到皇帝的认可……

无极甄家出俊才

太行山山麓的平原上有一无极县城(今河北石家庄市境内)。西汉时叫毋极县,东汉时并入中山郡,唐朝时改名无极县,此后几经更名,沿用至今。

无极县里有一甄姓大户人家,从西汉初期开始,甄家就出了不少名人,其中广为熟知便是三国时期魏国的甄皇后。甄氏是魏文帝曹丕之妻,魏明帝曹睿之生母,生得倾国倾城,相传曹植写《洛神赋》即是为她。

三国魏国甄皇后(来源:新浪网)

魏晋之后,历史进入四分五裂、战乱不休的南北朝。这时期,无极县出了一位聪慧无比的少年俊才甄鸾。他从小便立志出人头地,光耀甄氏门楣,遂熟读四书五经,钻研术数、天文、历法等科目。

甄鸾年轻时接触过道教。道士传教时,给了他一本《黄书》。此书是汉末五斗米创始人张道陵所著,主要讲男女性爱之术。甄鸾略略翻阅即丢弃,同时还对道教产生深深的失望,他认为一个名教传播这种书籍,于世无益。后来,他因批判道教差点受到处罚。

大数学家甄鸾(来源:海外网)

甄鸾才气过人,很快被西魏朝廷所知,征入官场。后来北周代西魏,他先任司隶大夫,后调任汉中(今陕西省汉中市)郡守,一干就是许多年。任职期间,他的天文、历法学识才能得到极大发挥。535年,受西魏朝廷之命,对玉升、市尺等度量衡进行重新计量。隋朝建立后,甄鸾计量的市尺被定为官尺。566年,他受北周武帝之命编撰的《天和历》正式颁行,用了十多年。

相对天文、历法而言,甄鸾对数学的兴趣更大。

汉中郡守钻珠算

甄鸾任汉中郡守期间,利用空闲时间研究古算学并著书立说。他最先关注的是一种叫“游珠算板”的工具。算板是我国古代持续上千年的计算工具,包括布筹算板、游珠算板、两仪算板等。游珠算板是一个长方形木板,上下两框阴刻,每一竖线直穿上下框。竖线上边串一颗珠,下面串四颗珠,以颜色区分。上面一珠当五,下面一珠当一,每一竖线珠子满九向前进一。游珠算板就是算盘的前身。

游珠算板(复原文物,来源:光明网)

“珠算:控带四时,经纬三才。”甄鸾把这句话写进数学专著《数术记遗》之中。此话大意是:把一块木板阴刻为三部分,其中上下两部分用于停珠子,中间用于定位。《数术记遗》关于“珠算”的最早记载,为若干年后中国珠算入选世界非物质文化遗产名录奠定了理论基础。

除了介绍“珠算”外,《数术记遗》还记载了汉代以前的十三种计算方法,包括积算、五行、八卦、龟算、计算等。此书将原本古奥和抽象的计算变得比较通俗而具体,形成刻本,广泛流传,不愧为我国数学史上的珍品。后来,《数术记遗》多次被数学家编译、重刻。目前所见的最早版本是1212年南宋学者鲍瀚所刻,保存于北京大学图书馆。

《数术记遗》书影(来源:中国书店)

《数术记遗》完成后,甄鸾在卷首题上“汉徐岳撰,北周汉中郡守、前司隶,臣甄鸾注”字样,意思是东汉数学家徐岳编撰,他只是作注而已。其实,《数术记遗》是他自撰自注的。(注:据著名数学史家钱宝琮意见)

著书立说传后世

话说汉中郡守甄鸾在研究珠算著书的同时,还致力于对前代的数学典籍进行系统研究,对有重大影响的《周髀算经》、《张丘建算经》、《九章算术》、《九章算经》等典籍进行注释,编撰《五经算术》(2卷)、《五曹算经》(5卷)、《七曜术算》(2卷)等科学著作。其中《五曹算经》、《五经算术》两书对后世研究数学、历史、考古等颇有益处。

五经算术(来源:孔夫子旧书网)

甄鸾完成《数术记遗》、《五经算术》等数学著作后,名声大振,连北周武帝宇文邕都佩服他的才华。史上因才名受累、获罪者很多,因才名免罪、减灾者极少,甄鸾属于后者。

原来,雄才大略的周武帝登基后,深感佛教影响国家财政收入和政治统治,有心灭佛。于是,他下令让大臣们就佛教和道教的优劣等内容撰文讨论,以作国策参考。按说甄鸾为官多年,应该能揣度皇上心思。或许是年轻时对道教成见太深,他居然写了一部3卷本的专著《笑道论》。此书洋洋洒洒数千言,内容从道教的起源到荒诞的炼丹再到《黄书》的传播,均细细道来,把道教批得体无完肤。

北周武帝画像(来源:百科)

可是,此书呈上后不但没有等来褒奖,反而让周武帝很生气:在朝堂上让人当众焚毁《笑道论》,言外之意就是“我要灭佛教之策,你为何写部反道教之书”。周武帝本想惩处甄鸾,但念其在数学、天文、历法等方面颇有成绩,对朝廷有一定贡献,便放过一马。

后记

从古至今,计算都是数学学科的基础,而计算工具决定了计算的效率。伴随着人类社会的发展,计算工具也在不断更新。最早的时候,小木棍被当作计算工具,称为“算筹”,用其作为工具的计算叫“筹算”。后来,由于生产的需要,算筹被算板代替。从算板开始,计算进入珠算时代。再后来,人们又发明了更先进的计算工具——算盘。算盘对中国乃至世界的影响都很大。1972年,美籍中国物理学家李政道博士拜见周恩来总理时曾说,“我们的祖先很早就创造了计算机,就是到现在通用的算盘”。2007年,英国《独立报》评选“改变世界的101项发明”,其中一项就是算盘。

清朝算盘文物(来源:百家号)

时至今日,随着电脑的普及,传统算盘虽然退出历史舞台,但珠算时代并未结束。上世纪末,国人把传统珠算发展成为“珠心算”,学龄前孩子用“脑映像”进行算数,不失为一种有用的教育实践。

适合学龄前孩子的珠心算(来源:新浪网)

从筹算到珠心算,这个漫长的发展过程中,绕不开首解珠算的科学家——甄鸾。虽然自从《笑道论》被周武帝焚毁后甄鸾就从历史舞台上神秘消失了,但后人并未忘记他。2002年12月,中国珠算史专业委员会在陕西西安主持召开了纪念甄鸾《数术记遗》刻本出版790周年学术研讨会。会上专家、学者一致认为:《数学记遗》对我国珠算的起源、算具的演变等有深入研究,是很珍贵的数学史研究著作;而这位南北朝时期醉心科学的地方官,不但是无极甄氏的骄傲,更是中国人的骄傲!

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【参考资料】

1.论文《甄鸾<笑道论>研究》,作者徐亦梅,《华东师范学报》2011年7月。

2.论文《北周甄鸾数学思想研究》,作者谢峰,《中外企业家》2016年第24期。

作者:魏德勇返回搜狐,查看更多

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