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诗学,不能少了古算诗

2023-12-17苑天舒

阅读时代 2023年12期
关键词:杨辉幻方苏武

苑天舒

我们以往说诗词,从《诗经》《楚辞》、乐府诗到唐诗宋词,很少提及古算诗词。其实,我国历史上的古算诗词很多,结构严谨、层次分明、脉络清晰,气韵流畅、格调高雅、独具魅力,深入生活、发人深思。

“一去二三里,烟村四五家。亭台六七座,八九十枝花。”这首诗是宋代邵雍所作,他用10个数字勾画出一幅妙趣横生的乡村风景画;“远望巍巍塔七层,红灯点点倍加增。共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”明代数学家吴敬这首诗说的则是,一座七层宝塔,每层都点亮红灯,下一层的红灯数是上一层的一倍,全塔共有381盏灯,最上一层有几盏灯?

最广为流传的当数“九九”,即“九九乘法歌诀”。《管子·轻重篇》:“作九九之数。”《管子》一书中有九九歌诀中的七乘全部:“七七四十九,六七四十二,五七三十五,四七二十八,三七二十一,二七十四。”

“九九八十一”在《周髀算经》里。其第一章叙述的是西周开国时期(约公元前1100年)周公与商高的一段问答。周公问商高:“夫天不可阶而升,地不可得尺寸而度。请问数安从出?”天没有阶梯可以登,大地也不能用尺子丈量。请问如何测度天地?商高回答:“数之法,出于圆方,圆出于方,方出于矩,矩出于九九八十一。”测量之法来自于圆方,圆是对正方形做无数次倍边内接之后所得的极限。矩形面积不外乎二数相乘,从九九八十一开始。接着,商高讲述了“勾三股四弦五”,也就是商高定理。

《汉书·杨胡朱梅云传》:“臣闻齐桓之时,有以九九见者,桓公不逆,欲以致大也。”《九章算术注·序》:“昔在包牺氏始画八卦,以通神明之德,以类万物之情,作九九之术,以合六爻之变。”九九之法,在上古伏羲时就产生了。《淮南子》《孔子家语》中有九乘全部:九九八十一,八九七十二,七九六十三,六九五十四,四九三十六,三九二十七,二九十八。把敦煌及居延所遗汉代“九九术”残简与敦煌旧抄本《算书》合起来,九九歌诀有36句,公元4世纪的《孙子算经》讲“九九术”从九九到一一;自宋、元开始,从“一一如一”至“九九八十一”的歌诀与今天顺序一致了。可见九九乘法口诀历史久远,其价值、意义及影响与诗学中的诗词相比,很难说谁比谁更大。

南宋杨辉《日用算法》(公元1262年)“编诗括十有三首”;元代朱世杰《算学启蒙》(公元1299年)和《四元玉鉴》(公元1303年),贾亨《算法全能集》;明代吴敬《九章算法比类大全》(公元1450年),程大位《算法统宗》(公元1592年),以及刘仕隆、王文素、柯尚迁、徐心鲁等人的著作;清代梅珏成《增删算法统宗》(公元1760年)……这些历史文献著作中都有数学诗词,风格包括五言、七言,以及“西江月”“鹧鸪天”“水仙子”“浪淘沙”“凤栖梧”“双捣练”“梅气清”“驻马听”等词牌。

数学无所不在,每个人或多或少都要用到数学,都能体会欣赏数学的魅力。

老子《道德经》:“道生一,一生二,二生三,三生万物。”古希腊毕达哥拉斯学派的菲洛劳斯说:“庞大和完美无缺是数学的力量所在,它是人类生活的开始和主宰者,是一切事物的参与者。没有数字,一切都是混乱和黑暗的。”

算诗曰:“当年苏武去北边,不知去了几周年。分明记得天边月,二百三十五番圆。”这首古算诗涉及了苏武牧羊的典故和天文历算。天汉元年(公元前100年),苏武出使匈奴,被匈奴单于扣留并令其投降,苏武誓死不从。单于将苏武流放到无人居住的贝加尔湖“海边”去放牧,断绝一切粮食供应。月亮的圆缺是月相,朔、望分别指农历初一和十五的月相。“二百三十五番圆”意味着经历了235个望日满月,即235个月。235除以12,等于19又12分之7。天文历法上讲“十九闰七”,每19年有7个闰月。所以苏武牧羊是19年,而不是19年零7个月。

算诗曰:“待客携壶沽酒,不知壶内金波。逢人添倍又相和,共饮斗半方可。添饮还经五处,壶中酒尽无多。要知原酒无差池,甚么法儿方可。”意思是:壶中原来有存酒,每当见到一个朋友就将壶中的酒添加一倍,然后与朋友喝掉1.5斗,如此经过了5次,把酒壶中的酒全都喝光了,问壶中原来有多少酒。这首词是《西江月·沽酒待客》,为清代声名显赫的数学家族——梅氏家族的梅珏成在《增删算法统宗》中引用的诗。梅氏家族从第一代梅文鼎开始一共出了11位数学家,四代精通数学,梅珏成是梅文鼎的孙子。梅珏成著作中还有一首算诗《葛藤缠木》,讲的是螺旋线的问题:

“二丈木长三尺围,葛生其下缠绕之。徐徐缠绕七周遍,葛梢却与木梢齐。试问先生能算者,葛长多少请君题。”圆木柱高二丈,木柱圆周三尺,葛藤生于柱下,自下而上绕柱七周正好达到柱顶,问葛藤多长。答案是2丈9尺。

《周易·系辞》:“河出图,洛出书,圣人则之。”河图、洛书所对应的数学是一种三行三列的三阶幻方,即在一个正方形九宫格中填上1到9共9个数字,且每行、每列、每条对角线上的3个数之和都是 15。南宋杨辉《续古摘奇算法》(公元1275年)中记载了三阶幻方的生成与布局口诀:“九子斜排,上下对易,左右相更,四维挺出。戴九履一,左三右七,二四为肩,六八为足。”杨辉对幻方(纵横图)做了十分系统的研究,提出三阶、四阶幻方的构造方法,其幻方多至十阶,堪称当时世界对幻方研究的最高水平。

幻方是数字(物质)在空间的平衡分布原理,在航运、建筑以及海上浮城规划中都可以得到应用。近代发现,幻方在组合分析、程序设计、对策论、图论和人工智能等方面大有应用价值。

我国古代算诗,口呼歌词,绘声绘色;算法算理,易懂易记;口诀呼出,程序运算;形成独特的流传风格,至今未衰。

(源自《环球人物》,吴风玲薦稿)

责编:马京京

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