中國古代數(shù)學體系的形成以漢代《九章算術(shù)》的出現(xiàn)為重要標志?!毒耪滤阈g(shù)》實際上是246道應用題及其解法的匯編,分為方田、粟米、衰分、少廣、商功、均輸、盈不足、方程、勾股九章。關(guān)于該著作的產(chǎn)生,魏晉時期數(shù)學家劉徽在所撰著的《九章算術(shù)注》“序”中說:
周公制禮而有九數(shù),九數(shù)之流,則《九章》是矣。往者暴秦焚書,經(jīng)術(shù)散壞。自時厥后,漢北平侯張蒼、大司農(nóng)中丞耿壽昌皆以善算命世。蒼等因舊文之遺殘,各稱刪補。
劉徽的這段話包括了兩個內(nèi)容:其一,《九章算術(shù)》來自儒家經(jīng)典《周禮》的“九數(shù)”;其二,劉徽所注的《九章算術(shù)》是經(jīng)過張蒼刪補過的。
《周禮》的“九數(shù)”指的是《周禮·地官司徒·保氏》所言:“保氏掌諫王惡而養(yǎng)國子以道,乃教之六藝:一曰五禮,二曰六樂,三曰五射,四曰五御,五曰六書,六曰九數(shù)?!边@就是古代教育必須學習的禮、樂、射、御、書、數(shù)六門功課,“九數(shù)”是指“數(shù)”學這門功課有九個細目。關(guān)于“九數(shù)”的細目,《周禮》并沒有列出。東漢的鄭玄在他的《周禮注疏·地官司徒·保氏》中引鄭司農(nóng)(鄭眾)所言:“九數(shù):方田、粟米、差分、少廣、商功、均輸、方程、贏不足、旁要;今有重差、夕桀、勾股也?!边@也許就是早期的《九章算術(shù)》的綱目,與其后劉徽所注的《九章算術(shù)》中的綱目類似。
張蒼(?—公元前152年),陽武(今河南原陽)人,“以善算命世”,是西漢時期的數(shù)學家;同時他也是重要的天文學家,司馬遷說:“漢家言律歷者,本之張蒼。蒼本好書,無所不觀,無所不通,而尤善律歷?!盵①]此外,張蒼又是重要的經(jīng)學家。劉向曾在敘述《春秋左氏傳》的傳授系統(tǒng)時說:“左丘明授曾申,申授吳起,起授其子期,期授楚人鐸椒,鐸椒作《抄撮》八卷授虞卿,虞卿作《抄撮》九卷授荀卿,荀卿授張蒼?!盵②]后來的班固所撰《漢書》說:“漢興,北平侯張蒼及梁太傅賈誼、京兆尹張敞、太中大夫劉公子皆修《春秋左氏傳》?!盵③]
由此可見,作為中國古代數(shù)學史上最重要的經(jīng)典著作《九章算術(shù)》與儒家有著密切的關(guān)系。關(guān)于這一點,中國數(shù)學史家錢寶琮先生還作了詳細的論證。他認為,“《九章算術(shù)》的編集與東漢初年經(jīng)古文學派的儒士有密切的關(guān)系”;他還說:“鄭眾、馬續(xù)、馬融等人以為人民在生產(chǎn)實踐中產(chǎn)生的數(shù)學概念和計算方法都是儒家六藝中‘九數(shù)’的內(nèi)容,因而把古代相傳的算法分別隸屬于‘九章’之內(nèi)?!盵④]錢寶琮先生還認為,《九章算術(shù)》以實用“算術(shù)”的形式出現(xiàn),與儒家文化也有密切的聯(lián)系;他說:“《九章算術(shù)》的編纂者似乎認為:所有具體問題得到解答已盡‘算術(shù)’的能事,不討論抽象的數(shù)學理論無害為‘算術(shù)’;掌握數(shù)學知識的人應該滿足于能夠解答生活實踐中提出的應用問題,數(shù)學的理論雖屬可知,但很難全部搞清楚,學者應該有適可而止的態(tài)度。這種重視感性認識而忽視理性認識的見解,雖不能證明它淵源于荀卿,但與荀卿思想十分類似?!盵⑤]如果對于中國古代數(shù)學發(fā)展具有重要影響的《九章算術(shù)》,其結(jié)構(gòu)和實用性的特征是由于受到儒家文化的影響,那么,整個古代數(shù)學的發(fā)展與儒家文化的密切聯(lián)系,也就不言而喻的了。
魏晉時期,劉徽作《九章算術(shù)注》,把數(shù)學與儒家經(jīng)典《周易》聯(lián)系在一起。他在《九章算術(shù)注》“序”中認為,古代數(shù)學的產(chǎn)生可以進一步追溯到包犧氏畫八卦;他說:
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。暨于黃帝,神而化之,引而伸之,于是建歷紀、協(xié)律呂,用稽道原,然后兩儀四象精微之氣可得而效焉。
劉徽認為,數(shù)學是包犧氏為了“合六爻之變”而發(fā)明的,后來經(jīng)由黃帝進一步發(fā)展,以發(fā)揮《周易》“兩儀四象”的功效。他還說:“徽幼習《九章》,長再詳覽,觀陰陽之割裂,總算術(shù)之根源。探賾之暇,遂悟其意。是以敢竭頑魯,采其所見,為之作注?!币簿褪钦f,劉徽是通過《周易》的陰陽之說“總算術(shù)之根源”,從而明白《九章算術(shù)》之意,并為《九章算術(shù)》作注。顯然,在劉徽看來,《九章算術(shù)》與《周易》有著密切的關(guān)系。
然而,從現(xiàn)代的角度看,《九章算術(shù)》與《周易》之間似乎并沒有嚴格的邏輯關(guān)系,把二者牽扯在一起,似有牽強附會之嫌;即使是劉徽的《九章算術(shù)注》,我們也看不出與《周易》有任何邏輯關(guān)系。但是,劉徽的確認為《九章算術(shù)》以及《九章算術(shù)注》與《周易》有著密切的聯(lián)系,認為古代數(shù)學起源于《周易》。對此,筆者認為,《九章算術(shù)》以及《九章算術(shù)注》與《周易》之間的邏輯聯(lián)系尚待進一步研究,不可輕易視之為牽強附會而予以否定。
需要指出的是,劉徽把數(shù)學與《周禮》的“九數(shù)”以及《周易》聯(lián)系在一起,并且通過對前人的數(shù)學經(jīng)典作注這一類似于經(jīng)學研究的方式研究數(shù)學,使得數(shù)學與儒學密切地聯(lián)系在一起;這對于后來的數(shù)學發(fā)展具有重要的影響,以至于后來的數(shù)學家一直把數(shù)學看成是儒家之學。
稍后于劉徽的《孫子算經(jīng)》以提出“孫子問題(一次同余式問題)”以及“中國剩余定理”而聞名?!秾O子算經(jīng)》“序”說:夫算者,天地之經(jīng)緯,群生之元首,五常之本末,陰陽之父母,星辰之建號,三光之表里,五行之準平,四時之終始,萬物之祖宗,六藝之綱紀;稽群倫之聚散,考二氣之升降,推寒暑之迭運,步遠近之殊同;觀天道精微之兆基,察地理縱橫之長短;采神祗之所在,極成敗之符驗;窮道德之理,究性命之情。
在這里,《孫子算經(jīng)》認為數(shù)學是“五常之本末”,“六藝之綱紀”,能夠“窮道德之理,究性命之情”,顯然是把數(shù)學與儒學聯(lián)系在一起。
唐朝時期的數(shù)學家王孝通。他在《上緝古算經(jīng)表》中說:臣聞九疇載敘,紀法著于彝倫;六藝成功,數(shù)術(shù)參于造化。夫為君上者司牧黔首,有神道而設(shè)教,采能事而經(jīng)綸,盡性窮源莫重于算。昔周公制禮有九數(shù)之名,竊尋九數(shù)即《九章》是也;其理幽而微,其形秘而約在這段表述中,王孝通講到了儒家經(jīng)典《尚書·洪范》的“九疇”、儒家的“六藝”以及《周易·說卦傳》的“窮理盡性”,并且與以往的數(shù)學家一樣,也認為數(shù)學來自《周禮》的“九數(shù)”。
《夏侯陽算經(jīng)》則明確把包括數(shù)學在內(nèi)的“六藝”看作是儒家必要的知識基礎(chǔ),其“序”說:夫博通九經(jīng)為儒門之首,學該六藝為技術(shù)之宗。
其實,儒家學者也有類似說法。南北朝時期的顏之推撰《顏氏家訓》,其中的“雜藝”篇說:“算術(shù)亦是六藝要事,自古儒士論天道、定律歷者,皆學通之。然可以兼明,不可以專業(yè)?!比寮译m然并不主張以數(shù)學為專業(yè),但認為數(shù)學是儒家必修的“六藝”中的重要一科,應當通曉,可以兼明,這足以證明儒家對于數(shù)學的包容和重視。
注釋:
[①]《史記·張丞相列傳》。
[②]《春秋左傳注疏》“序”。
[③]《漢書·儒林傳》。
[④]錢寶琮:《〈九章算術(shù)〉及其劉徽注與哲學思想的關(guān)系》,載《錢寶琮科學史論文選集》,北京:科學出版社1983年版。
[⑤]錢寶琮:《〈九章算術(shù)〉及其劉徽注與哲學思想的關(guān)系》。
(原載于拙著《儒家文化與中國古代科技》(中華書局2002年12月版)第114~122頁,略有增刪)
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