苑天舒
我們以往說詩詞,從《詩經(jīng)》《楚辭》、樂府詩到唐詩宋詞,很少提及古算詩詞。其實(shí),我國歷史上的古算詩詞很多,結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)、層次分明、脈絡(luò)清晰,氣韻流暢、格調(diào)高雅、獨(dú)具魅力,深入生活、發(fā)人深思。
“一去二三里,煙村四五家。亭臺(tái)六七座,八九十枝花。”這首詩是宋代邵雍所作,他用10個(gè)數(shù)字勾畫出一幅妙趣橫生的鄉(xiāng)村風(fēng)景畫;“遠(yuǎn)望巍巍塔七層,紅燈點(diǎn)點(diǎn)倍加增。共燈三百八十一,請(qǐng)問尖頭幾盞燈?”明代數(shù)學(xué)家吳敬這首詩說的則是,一座七層寶塔,每層都點(diǎn)亮紅燈,下一層的紅燈數(shù)是上一層的一倍,全塔共有381盞燈,最上一層有幾盞燈?
最廣為流傳的當(dāng)數(shù)“九九”,即“九九乘法歌訣”?!豆茏印ぽp重篇》:“作九九之?dāng)?shù)?!薄豆茏印芬粫杏芯啪鸥柙E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?!?/p>
“九九八十一”在《周髀算經(jīng)》里。其第一章敘述的是西周開國時(shí)期(約公元前1100年)周公與商高的一段問答。周公問商高:“夫天不可階而升,地不可得尺寸而度。請(qǐng)問數(shù)安從出?”天沒有階梯可以登,大地也不能用尺子丈量。請(qǐng)問如何測(cè)度天地?商高回答:“數(shù)之法,出于圓方,圓出于方,方出于矩,矩出于九九八十一?!睖y(cè)量之法來自于圓方,圓是對(duì)正方形做無數(shù)次倍邊內(nèi)接之后所得的極限。矩形面積不外乎二數(shù)相乘,從九九八十一開始。接著,商高講述了“勾三股四弦五”,也就是商高定理。
《漢書·楊胡朱梅云傳》:“臣聞齊桓之時(shí),有以九九見者,桓公不逆,欲以致大也?!薄毒耪滤阈g(shù)注·序》:“昔在包犧氏始畫八卦,以通神明之德,以類萬物之情,作九九之術(shù),以合六爻之變。”九九之法,在上古伏羲時(shí)就產(chǎn)生了?!痘茨献印贰犊鬃蛹艺Z》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。把敦煌及居延所遺漢代“九九術(shù)”殘簡(jiǎn)與敦煌舊抄本《算書》合起來,九九歌訣有36句,公元4世紀(jì)的《孫子算經(jīng)》講“九九術(shù)”從九九到一一;自宋、元開始,從“一一如一”至“九九八十一”的歌訣與今天順序一致了??梢娋啪懦朔谠E歷史久遠(yuǎn),其價(jià)值、意義及影響與詩學(xué)中的詩詞相比,很難說誰比誰更大。
南宋楊輝《日用算法》(公元1262年)“編詩括十有三首”;元代朱世杰《算學(xué)啟蒙》(公元1299年)和《四元玉鑒》(公元1303年),賈亨《算法全能集》;明代吳敬《九章算法比類大全》(公元1450年),程大位《算法統(tǒng)宗》(公元1592年),以及劉仕隆、王文素、柯尚遷、徐心魯?shù)热说闹?;清代梅玨成《增刪算法統(tǒng)宗》(公元1760年)……這些歷史文獻(xiàn)著作中都有數(shù)學(xué)詩詞,風(fēng)格包括五言、七言,以及“西江月”“鷓鴣天”“水仙子”“浪淘沙”“鳳棲梧”“雙搗練”“梅氣清”“駐馬聽”等詞牌。
數(shù)學(xué)無所不在,每個(gè)人或多或少都要用到數(shù)學(xué),都能體會(huì)欣賞數(shù)學(xué)的魅力。
老子《道德經(jīng)》:“道生一,一生二,二生三,三生萬物。”古希臘畢達(dá)哥拉斯學(xué)派的菲洛勞斯說:“龐大和完美無缺是數(shù)學(xué)的力量所在,它是人類生活的開始和主宰者,是一切事物的參與者。沒有數(shù)字,一切都是混亂和黑暗的?!?/p>
算詩曰:“當(dāng)年蘇武去北邊,不知去了幾周年。分明記得天邊月,二百三十五番圓?!边@首古算詩涉及了蘇武牧羊的典故和天文歷算。天漢元年(公元前100年),蘇武出使匈奴,被匈奴單于扣留并令其投降,蘇武誓死不從。單于將蘇武流放到無人居住的貝加爾湖“海邊”去放牧,斷絕一切糧食供應(yīng)。月亮的圓缺是月相,朔、望分別指農(nóng)歷初一和十五的月相?!岸偃宸瑘A”意味著經(jīng)歷了235個(gè)望日滿月,即235個(gè)月。235除以12,等于19又12分之7。天文歷法上講“十九閏七”,每19年有7個(gè)閏月。所以蘇武牧羊是19年,而不是19年零7個(gè)月。
算詩曰:“待客攜壺沽酒,不知壺內(nèi)金波。逢人添倍又相和,共飲斗半方可。添飲還經(jīng)五處,壺中酒盡無多。要知原酒無差池,甚么法兒方可?!币馑际牵簤刂性瓉碛写婢?,每當(dāng)見到一個(gè)朋友就將壺中的酒添加一倍,然后與朋友喝掉1.5斗,如此經(jīng)過了5次,把酒壺中的酒全都喝光了,問壺中原來有多少酒。這首詞是《西江月·沽酒待客》,為清代聲名顯赫的數(shù)學(xué)家族——梅氏家族的梅玨成在《增刪算法統(tǒng)宗》中引用的詩。梅氏家族從第一代梅文鼎開始一共出了11位數(shù)學(xué)家,四代精通數(shù)學(xué),梅玨成是梅文鼎的孫子。梅玨成著作中還有一首算詩《葛藤纏木》,講的是螺旋線的問題:
“二丈木長(zhǎng)三尺圍,葛生其下纏繞之。徐徐纏繞七周遍,葛梢卻與木梢齊。試問先生能算者,葛長(zhǎng)多少請(qǐng)君題?!眻A木柱高二丈,木柱圓周三尺,葛藤生于柱下,自下而上繞柱七周正好達(dá)到柱頂,問葛藤多長(zhǎng)。答案是2丈9尺。
《周易·系辭》:“河出圖,洛出書,圣人則之?!焙訄D、洛書所對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)是一種三行三列的三階幻方,即在一個(gè)正方形九宮格中填上1到9共9個(gè)數(shù)字,且每行、每列、每條對(duì)角線上的3個(gè)數(shù)之和都是 15。南宋楊輝《續(xù)古摘奇算法》(公元1275年)中記載了三階幻方的生成與布局口訣:“九子斜排,上下對(duì)易,左右相更,四維挺出。戴九履一,左三右七,二四為肩,六八為足?!睏钶x對(duì)幻方(縱橫圖)做了十分系統(tǒng)的研究,提出三階、四階幻方的構(gòu)造方法,其幻方多至十階,堪稱當(dāng)時(shí)世界對(duì)幻方研究的最高水平。
幻方是數(shù)字(物質(zhì))在空間的平衡分布原理,在航運(yùn)、建筑以及海上浮城規(guī)劃中都可以得到應(yīng)用。近代發(fā)現(xiàn),幻方在組合分析、程序設(shè)計(jì)、對(duì)策論、圖論和人工智能等方面大有應(yīng)用價(jià)值。
我國古代算詩,口呼歌詞,繪聲繪色;算法算理,易懂易記;口訣呼出,程序運(yùn)算;形成獨(dú)特的流傳風(fēng)格,至今未衰。
(源自《環(huán)球人物》,吳風(fēng)玲薦稿)
責(zé)編:馬京京