《九章術解》卷二校勘

 土城中正國中 陳鳳珠老師

              第一節        導論

《九章術解》是南秉吉針對中國重要數學著作《九章算術》所作的注解。該書內容包括《九章算術》各卷術文與南秉吉的注文。因此,在深入探討南秉吉於《九章術解》卷二〈粟米〉的注解之前,我們有必要先對《九章算術》卷二的內容有初步的了解。

該卷介紹各種比例算法,共五種,146個例題。正如劉徽道:「以御交質變易」,亦即是處理物價貴賤、賜予穀物及繳納稅賦等等的問題。2值得注意的是,該卷所提出用來解決由今有物的數量,以及今有物與所求物的比率,求所求物的數量之正比例算法「今有術」:

所求數=(所有數 ×所求率)/ 所有率

亦即:它等價於印度的「三率法」與《數理精蘊》中的「四率比例」。3南秉吉正是利用「四率比例」來注解「今有術」,並且引用部分《數理精蘊》的內容。此外,《九章術解》還介紹用來解決以固定錢數,買定量且價錢不同的物品之算法 --「其率術」與「反其率術」。不過,劉徽和李淳風的注文,卻成為南秉吉理解這兩種算法的主要依據(見第三節)。

接著,本文將根據《九章術解》的內容,分別針對南秉吉所可能參考的《九章算術》底本、南秉吉注解的特色及其評價,作深入的分析與探討。

第二節           底本的探討

既然我們要探討南秉吉對《九章算術》術文所作的注解及其特色,自然我們有必要對他所參考的《九章算術》之可能底本作進一步的分析。下表是《九章術解》卷二〈粟米〉中的術文與《九章算術》相關算書所作的比較,以釐清南秉吉所可能依據的《九章算術》底本,其中包括有南宋鮑澣之刻的《九章算術》、戴震校的武英殿聚珍版《九章算術》、《四庫全書》中的文淵閣本《九章算術》、孔繼涵刻的微波榭本《九章算術》、李潢著《九章算術細草圖說》(1820),4共五種(以下各書分別簡稱為南宋本、聚珍本、四庫本、微波謝本與李潢本):

 

書名

題號\名

九章術解

南宋本

聚珍本

四庫本

微波榭本

李潢本

粟米之法(列位方式)

兩列

兩列

一列

一列

兩列

兩列

22(術曰)

十二

十二

十二

十二

十三

十二

23(術曰)

二十一

二十一

二十一

加注

二十一

加注

二十一

二十一

34(術文)

五百三

五百三

五百二

五百二

五百三

五百三

37

(術文與劉徽注)

經率術

此術猶經分

經率術

此術猶經分

經率術

此術猶經分

 

由上表可知,《九章術解》與《九章算術》各版本、相關算書的關係如下:

(一)《九章術解》中「粟米之法」的列位方式,與微波謝本、李潢本同為兩術列成一行,武英殿聚珍版與文淵閣四庫本則均將之列成一行。

(二)在《九章算術》第23題術曰:「以御米求粟五十之二十一而一」之後,武英殿聚珍版與文淵閣四庫本皆加注「案原本作二十二而一今改正」;《九章術解》與微波榭本、李潢本則均無。

(三)《九章術解》中的第34題答曰:「一斗三百四十五錢五百三分錢之一十五」,與微波榭本、李潢本相同,然而,武英殿聚珍版與文淵閣四庫本卻訛作「一斗三百四十五錢五百二分錢之一十五」。

(四)《九章術解》與微波榭本、李潢本相同,第37題中皆記有「經率術曰」,並且均載劉徽注「此術猶經分」。

總的來說,南秉吉著《九章術解》所根據的底本與微波榭本、李潢本最為相近。不過,從《九章術解》的第22題術曰:「以糲米求粟二十五之十三而一 三當作二」,我們可以發現,南秉吉著《九章術解》所根據的底本,此題術文應為「二十五之十三」,而上述版本中僅有孔刻本符合。因此,根據《九章術解》與上述各版本卷二內容的比較,可以得知,《九章術解》的底本與孔刻本最為接近。

第三節          南秉吉注解的特色

南秉吉注解《九章算術》卷二〈粟米〉的特色之一,就是以「四率比例」來注解「今有術」及其相關的問題。特別的是,南秉吉《九章術解》關於「今有術」的注文與《數理精蘊》的相當接近,兩者的關聯可於見下表:

 

         書名

說明

《九章術解》

《數理精蘊》5

解釋「今有術」的方式一樣

利用「異乘同除」、「四率比例」

利用「異乘同除」、「四率比例」

關於「異乘同除」的解釋完全相同

以原有之兩件相除,故為同除;以今有之一件乘之,故為異乘

以原有之兩件相除,故為同除;以今有之一件乘之,故為異乘

說法類似

以原有之兩件為一率、二率,以今有之一件為三率,而所求之一件為四率也。

以先有之二件為一率二率,今有之二件為三率、四率。

說法類似

一率比二率如三率比四率。

一率比二率即如三率比四率。

 

由此可知,南秉吉注解《九章算術》卷二「今有術」的主要參考依據應該是《數理精蘊》。同時,相較於於《九章算術》的「今有術」,他對於《數理精蘊》的「四率比例」應該是更為熟悉才是。此外,南秉吉對於劉徽與李淳風所作「今有術」與「經率術」的相關注解,也少有著墨,僅有在注解「經率術」時,引用了劉徽注文:「此術猶經分」,所以,劉徽與李淳風兩人關於「今有術」的注解,並不是南秉吉理解的主要依據,自然也就甚少出現在《九章術解》卷二的注文中。

然而,劉徽與李淳風兩人關於《九章算術》卷二的注解,在《九章術解》中是否完全看不到?答案是否定的。其實,南秉吉在注解《九章算術》卷二中的「其率術」與「反其率術」時,反而是將劉徽與李淳風的注解作為主要的參考,並引用了兩人部分注文。舉例來說吧,南秉吉在注解「其率術」術曰時,就引述劉徽的注文:

實餘之數,即是貴者之數,故曰實貴6

此外,南秉吉注解「其率術」術曰:

以貴者減法,則其餘為賤者之數,故曰法賤7

也與劉徽的注文:「今以貴者減之,則其餘悉是賤者之數,故曰法賤也」相仿;8還有,南秉吉關於「反其率術」的注解:

其率者,錢多物少,以物為法、錢為實;反其率者,錢少物多,以錢為法、物為實,與其率相反,故曰反其率也。9

其中的每一字句,也均出自李淳風的注文,並且僅是排列順序不同而已。10另一方面,南秉吉在注解「其率術」與「反其率術」時,分別所引述的例子:「如四十八箇、箇價七錢;三十箇、箇價八錢」與「以錢六百除羽二千一百,得三實餘二百四十,是謂三翭復可增一翭」,11也與劉徽的注文相同。由此可見,南秉吉在注解「其率術」與「反其率術」時,是相當倚重劉徽與李淳風兩人的注文,同時,兩人的注文也應該是南秉吉理解「其率術」與「反其率術」的主要依據。

總之,南秉吉注解「今有術」與「其率術」、「反其率術」的參考依據,是截然不同的。他以《數理精蘊》的「四率比例」去注解《九章算術》的「今有術」,從而,《數理精蘊》的相關論述,自然也是南秉吉的主要依據。不過,劉徽與李淳風的注文,卻是他理解「其率術」與「反其率術」的重要依據,這或許是因為南秉吉並沒有在他所熟悉的算書(包括《數理精蘊》)中,找到與「其率術」、「反其率術」相通的數學知識吧。

總的來說,南秉吉注解《九章算術》卷二內容的特色,我們可以歸納為以下兩點:

(一) 倚重《數理精蘊》中熟悉的數學知識。譬如,他以《數理精蘊》中的「四率比例」去注解《九章算術》卷二的「今有術」與「經率術」。

(二)當他無法利用熟悉且相通的數學知識去理解《九章算術》卷二內容時,則回歸至劉徽與李淳風的注解內容。例如關於「其率術」與「反其率術」,南秉吉即是利用劉徽與李淳風的注文,作為理解與注釋兩術的依據。

第四節          南秉吉注解的評價

如前一節所述,南秉吉利用《數理精蘊》的「四率比例」,去注解《九章算術》卷二的「今有術」與「經率術」。另外,他卻以劉徽與李淳風的注文,作為理解「其率術」與「反其率術」的重要依據。因此,南秉吉如何去協調中西法之間的異同,自然是我們評價他注解《九章算術》卷二的重點。

大致而言,南秉吉將中法「今有術」與西法「四率比例」兩算法,作了詳盡的說明與聯結。一開始,他就十分強調兩算法之間的關聯,譬如「今有術」注:

此異乘同除亦即四率比例。12

以及「術曰」:

以所有數即二率乘所求率即三率為實,以所有率即一率為法,實如法而一一者即今有之四率也,以一率與二率之比,即如三率與四率之比13

另外,他在第一題術曰之後,也再次說明兩算法之間的關聯:

以粟率五為所有率,即一率也;今粟一斗為所有數,即二率也;糲米率三為所求率,即三率也;糲米六升為今有數,即四率也。14

換言之,南秉吉的注解策略,是讓讀者透過西法的「四率比例」去理解中法的「今有術」,這同時也顯示出南秉吉自己的認知情面向

然而,因為南秉吉在注解《九章算術》卷二的內容,所根據的數學知識體系並不相同的,難免出現前後不一致的說法。譬如,他在注解「經率術」說道:

此術猶經分。經分,即以零分乘零分者也15

這句話在算理上明顯出現不一致。前一句「此術猶經分」是引用劉徽的注文,16意即「經率術」如同「經分術」,「經分」就是分割一個分數,被除數是分數的除法;不過,後一句「經分,即以零分乘零分者也」則是利用《數理精蘊》的「零分」來注解「經分」,「零分」意指真分數,「零分乘零分」即是真分數的乘法,17這顯然與「此術猶經分」矛盾。換句話說,南秉吉在注解《九章算術》卷二時,未能兼顧各卷算理間的關聯,這是十分可惜的。

總的來說,南秉吉能夠充分理解《九章算術》卷二的各個算則,同時,在個別算法與算題的注釋工作也頗為稱職。不過,他卻忽略在各卷內容之間的一致性。若將之與劉徽的注文相較,南秉吉比較重視算法的交代與說明,主要幫助讀者學會利用算法去解題,解題方法是主要的重點,正好與書名中的「術解」作呼應,主要完成解讀術文的工作而已。相反地,劉徽則是著重於一般性原理的說明、算則應用的提示,18並且分析各種數學概念、方法、命題之間的關係之分析。19不過,我們必須指出:由於兩人的注解《九章算術》的目的不同,自然在注解策略與方法有明顯差異,因此,若要給予南秉吉《九章術解》適當的評價,那麼,他著書的目的當然是重要的參考依據。以上僅是筆者個人針對《九章術解》卷二內容分析而得的粗略看法。

註解:

1. 亦即今有術、經率二術、其率術、反其率術。

2. 參見郭書春,《九章算術譯注》(瀋陽:遼寧教育出版社,1998),頁80

3. 參見郭書春,《古代世界數學泰斗劉徽》(台北:明文出版社,1995),頁13

4. 各算書分別如下

      南秉吉《九章術解》,收入金容雲主編,《韓國科學技術史資料大系˙數學篇(6)》,漢城:驪江出版社,1985。

      南宋˙楊輝,《詳解九章算法》,收入郭書春主編,《中國科學技術典籍通彙》數學卷第一分冊,鄭州:河南教育出版社,1993

      魏˙劉徽著、唐˙李淳風釋,武英殿本《九章算術》,收入郭書春主編,《中國科學技術典籍通彙》數學卷第一分冊,鄭州:河南教育出
      版社,
1993

      魏˙劉徽著、唐˙李淳風釋,《九章算術》,收入文淵閣《四庫全書》1781

      魏˙劉徽著、唐˙李淳風釋,《九章算術》,收入孔繼涵《微波榭叢書》1773

      清˙李潢,《九章算術細草圖說》,收入郭書春主編,《中國科學技術典籍通彙》數學卷第四分冊,鄭州:河南教育出版社,1993

5. 引自清˙康熙御制,《數理精蘊》,收入郭書春主編,《中國科學技術典籍通彙》數學卷第三分冊,鄭州:河南教育出版社,1993

6. 參見南秉吉《九章術解》頁304與郭書春,《九章算術譯注》,頁244

7. 引自南秉吉《九章術解》頁304。

8. 引自郭書春,《九章算術譯注》,頁244

9. 引自南秉吉《九章術解》,頁305。

10. 參見郭書春,《九章算術譯注》,頁245

11. 引自南秉吉《九章術解》,頁304與306。

12. 引自南秉吉《九章術解》,頁286。

13. 同上。

14. 引自南秉吉《九章術解》,頁287。

15. 引自南秉吉《九章術解》,頁300。

16. 參見郭書春,《九章算術譯注》,頁242

16. 參見清˙康熙御制,《數理精蘊》(收入郭書春主編,《中國科學技術典籍通彙》數學卷第三分冊,鄭州:河南教育出版社,1993,頁216

18. 參見郭書春,〈九章算術》提要〉,收入郭書春主編,《中國科學技術典籍通彙》數學卷第一分冊(鄭州:河南教育出版社,1993,頁一79-93

19. 參見郭書春,《古代世界數學泰斗劉徽》,頁136