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最早记述“珠算”的数学著作《数术记遗》
来源:《珠算与珠心算》 作者:冯立昇 包丽丽 编辑:秘书处 时间:2025-04-29

《数术记遗》是最早记述“珠算”的中国数学典籍,因此备受珠算史和数学史研究者的重视。该书是唐代明算科的指定算学教科书,在中国数学教育史上占有重要位置。传本《数术记遗》一卷,卷首题“汉徐岳撰,北周汉中郡守、前司隶,甄鸾注”。《数术记遗》现存最早的版本是南宋嘉定五年(1212年)的木刻本,为现存最早的刊本数学著作之一,因此是中国历史上的重要数学典籍与珠算文献。

一、《数术记遗》作者和注释者

徐岳,字公河,生卒不详,东汉末东莱(今山东省莱州、龙口一带)人。据《隋书•经籍志》载,他曾撰《九章算术注》二卷。徐岳受学于汉灵帝时(168年—188年)会稽东都尉刘洪,师从刘洪学习《乾象历》。又据《晋书•律历志》记载,魏黄初中(220年—226年)徐岳与太史丞韩诩论难日月食五事。东吴重臣、历算家阚泽(?—243年)是徐岳的学生。《晋书•律历志》载“吴中书令阚泽受刘洪《乾象历》于东莱徐岳”。《旧唐书·艺文志》载“《数术记遗》一卷,徐岳撰,甄鸾注”。徐岳称《数术记遗》的内容传自刘洪,而刘洪受学于天目山的“隐者”。公元190年前后任会稽太守的王朗(?—228年)在其《塞势》中称“余所游处,惟东莱徐先生素习《九章》,能为计数”。由此推测,《数术记遗》的成书时间约在公元2世纪90年代。


(《数术记遗》)

甄鸾,字叔遵,中山无极(今河北省无极县)人。南北朝时任北周司隶校尉、汉中郡守。甄鸾信奉佛教,曾撰《笑道论》三卷。武帝时(561年—565年),造《天和历》,于天和元年(566年)年颁行。甄鸾著有《五曹算经》《五经算术》《七曜术算》《七曜本起历》等多种历算书,并注释了《周髀算经》《九章算术》《数术记遗》和《三等数》等数学典籍。

关于《数术记遗》的作者,《旧唐书·艺文志》载“徐岳撰,甄鸾注”,与传本卷首题“汉徐岳撰”及北周甄鸾注一致。自唐代以来没有人对此提出过疑问。直至清代,《四库全书总目提要》首先怀疑《数术记遗》并非徐岳所撰,认为是后人伪托。此后,关于《数术记遗》的作者,学界存在意见分歧。

清代学者戴震以《数术记遗》书中自称“于太山见刘会稽”,又考得刘洪“官会稽后未尝家居,不得言于太山见之。且洪在会稽乃官都尉,其为太守实在丹阳,而以为官会稽,错误殊甚”,否定徐岳为《数术记遗》的作者。还有学者认为《数术记遗》中有“未识刹那之赊促,安知麻姑之桑田”等佛典语句,而麻姑的故事出自晋代葛洪的《神仙传》,不可能为徐岳所知。数学史家钱宝琮认为该书为“北周甄鸾依托伪造的书”。

但包括笔者在内许多学者提出了不同意见,认为断定《数术记遗》是伪书的理由不充分。首先,《数术记遗》中出现“大千”“刹那”等几个佛经词汇与史实并不相悖。佛教在西汉已经传入中国。从汉明帝到汉献帝154年间,翻译佛经292部,东汉翻译的《四十二章经》中就有“大千世界如一沙子”之语。“刹那”当时译为“须臾”,以后所附注疏中就有“刹那”的译名。刘洪活动的地区佛教活跃,刘洪也有《七曜术》等著作,他与佛教方面有交往,是无可怀疑的。因此,上述佛教用语出现在东汉末年刘洪的学生徐岳的书中,当不在意外。

其次,甄鸾《数术记遗注》称:“《历志》称:灵帝光和中,谷城中门侯太山刘洪造《乾象历》。又制月行迟疾阴阳历,自洪始也。方于《太初》《四分》,转精密矣。洪后为会稽太守。”自三国到刘宋,不同的作者所撰各种《后汉书》《续汉书》甚多。目前除刘宋范晔《后汉书》及梁刘昭为之作注时补入的晋司马彪《续汉书·律历志》等八志外,其他基本散佚。而这些《后汉书》《续汉书》,甄鸾、刘昭都是能够见得到的。甄鸾关于刘洪生平的记载除会稽太守外,其他事迹都与别的史籍的记载相符合,因此,甄鸾说刘洪为会稽太守,必有所本。刘洪,甄鸾似无必要伪造其会稽太守之事。

第三,《数术记遗》的内容与徐岳所处时代也相吻合,其语言风格也与汉末魏初的文风颇为一致。如明人毕拱辰在其所著《徐岳考》中指出:“《数术记遗》得之杂编中,中皆握算成法,备记与刘会稽问答微旨,即未满百言,而削质奥,思维淹通,依然东京风骨。甄司隶代为解义代为,旁引曲证,致足瞻译,不愧徐君功臣矣。”(见光绪十九年本《掖县全志》卷之八“艺文考”。)

二、《数术记遗》的主要内容及其珠算史料价值

徐岳所撰《数术记遗》仅600余字,非常简括。开头便说作者在泰山问数于刘洪,刘洪向徐岳转述了他在天目山向天目先生学到的数学知识。其内容主要有三项:

一是阐发了数量的有限与无限的关系。他从空间上的“川人迷其指归”与司方辨别东西南北的关系,时间上的“刹那之赊促”与“麻姑之桑田”的关系,引申到数量上的“积微之为量”,以及“百亿”与“大千”的辩证关系。天目先生在回答刘洪“上数者数穷则变。既云终于大衍,大衍有限,此何得无穷”的问题时说:“数之为用,言重则变,以小兼大,又加循环。循环之理,岂有穷乎?”即采用进位法和大数记法,通过数的循环之理,可以达到无穷。

二是讲述了具体的大数进制与记数法。《数术记遗》称“数有十等,及其用也,乃有三焉。十等者,亿、兆,京、垓、秭、壤、沟、涧、正、载。三等者,谓上、中、下也。”其中,三等是指三种进位制,“下数”为十进制,即“十十变之,若言十万曰亿,十亿曰兆,十兆曰京也”;“中数”为万万进制,即“万万变之,若言万万曰亿、万万亿曰兆,万万兆曰京”;而“上数”为重进制(自乘),即“数穷则变,若言万万曰亿,亿亿曰兆,兆兆曰京也”;徐岳认为,表示大数用中数法最便。

三是介绍了十四种算法。其中第一种“积算”为“今之常算也,以竹为之”,即古代常用的筹算方法。除了筹算外,其余十三种算法为人们改革计算工具的尝试的总结,然而记载十分简括,没有甄鸾注很难理解其细节内容。《数术记遗》中记载的“珠算”,根据甄鸾的注释,它分三栏,上、下栏布置游珠,中栏布置结果。《数术记遗》载:“珠算,控带四时,经纬三才”。甄鸾注曰:“刻板为三分,其上下二分以停游珠,中间一分以定算位。位各五珠,上一珠与下四珠色别。其上别色之珠当五。其下四珠,珠各当一。至下四珠所领,故云控带四时。其珠游于三方之中,故云经纬三才也。”上面一颗珠与下面四颗珠用颜色来区别。上栏一珠当5,下栏四珠,一珠当1。显然,这是由算筹数字表示法演变而来的,在表数方式上与现今珠算一致,由于没有形成一套口诀,可能还不及筹算运算便捷。

《数术记遗》的“珠算”算具,虽不是后来通行的珠算盘,但如果将其以改进,改三栏为二栏,将游珠穿档,便可成为通行的算盘。可以说,后来的有梁穿档珠算算盘是在这种早期“珠算”的基础上发展起来的。

隋唐时期,中国建立了国家数学教育制度。当时数学专科被称为“明算科”。在唐代的明算科教学中,《数术记遗》与《九章算术》等数学著作都是指定的教科书。《数术记遗》和《三等数》当时是明算科考试时“帖读”的指定书,即用纸条掩盖书上的三、四个字,让应试者默读出全句,要求达到百分之九十的准确率。因此,它是明算科学生须熟读的数学书。《数术记遗》在唐代还东传到朝鲜半岛和日本,成为其官方教育的教科书或参考书。

由于《数术记遗》流传持久和广泛,历史上学习和阅读过该书的人很多,因此对后来穿档珠算算盘的发明起到了启发和促进作用。

三、《数术记遗》的主要版本

《数术记遗》被北宋《崇文总目》收录,在北宋时还广为传播和利用,但到南宋初,一度失传。南宋大理评事鲍澣之在杭州七宝山(今紫阳山的一部分)三茅宁寿观所藏道书中发现了《数术记遗》,即录之,并于嘉定五年(1212年)翻刻此书。鲍澣之刻印之南宋本《数术记遗》,现存孤本,今藏北京大学图书馆。文物出版社1980年影印收入《宋刻算经六种》。《中国珠算典籍汇编》也选用了南宋嘉定五年刻本。


(南宋刻本《数术记遗》书影


明数学衰微,《九章筭术》等算经几乎失传,但有《数术记遗》与《周髀筭经》等几个刻本刊行,由胡震亨刊刻的《秘册汇函》丛书本和毛晋刻的《津逮秘书》丛书本。笔者所见现存两套书中的《数术记遗》都由毛晋校订、汲古阁刻板。


《秘册汇函》丛书本《数术记遗》


《津逮秘书》丛书本《数术记遗》

清乾隆三十八年(1773年)修《四库全书》,戴震以明刻本《数术记遗》为底本,略加校订,收入子部天文算法类。孔继涵在1777年或其后刊刻戴震校订的微波榭本《算经十书》,以《数术记遗》作为附录,其底本仍是明刻本,未见以汲古阁本参校的痕迹。此后,清代的《学津讨原》《槐庐丛书》《古今算学丛书》等刊本,以及民国的《万有文库》,都是明刻本或微波榭本的翻刻本或排印本。


《数术记遗》光绪刻本


作者单位:清华大学科技史暨古文献研究所

内蒙古师范大学科学技术史研究院