中新社武汉7月28日电 题:云梦睡虎地汉简《算术》揭秘的中国古代数学
——专访湖北省文物考古研究院研究馆员蔡丹
中新社记者 梁婷
考古工作者2006年在湖北云梦睡虎地77号汉墓,发现一批珍贵汉简,类别包括质日、官府文书、私人簿籍、律典、算术、日书等,其中《算术》一卷保存完好。经专家多年研究,证实《算术》的内容与《九章算术》中的七章有所重合,其年代早于《九章算术》,是目前所见保存状况最为完好的考古发掘算术文献。
《算术》中记载了哪些数学问题?有何实际应用?其研究发现有何独特意义?近日,中新社“东西问”专访湖北省文物考古研究院研究馆员蔡丹,予以解读阐释。
现将访谈实录摘要如下:
中新社记者:睡虎地汉简《算术》的出土及其意义是什么?与世界早期数学有何异同?
蔡丹:2006年11月,湖北省文物考古研究所(现湖北省文物考古研究院)与云梦县博物馆对睡虎地77号汉墓进行抢救性发掘,出土简牍22组,其中《算术》竹简216支,出土时基本保持原始编卷状态,书名清晰可见,字迹完好。
简端部分题名及圆形墨团并存,题名共40个,部分重复但对应内容或算法各异,亦有算题未标题名。内容涵盖《九章算术》中“少广”“方田”“商功”“衰分”“粟米”“盈不足”“均输”七章。结合墓主越人的履职经历,该书应为处理日常政务的实用参考手册,直观反映秦汉时期数学与基层行政的深度结合。
作为科学发掘所得,睡虎地《算术》保存完整、编次清晰,为研究秦汉数学文献原貌、知识传承与应用提供珍贵实物资料,填补了早期数学发展研究的部分空白。
与古埃及、古巴比伦及古希腊数学相比,中国早期数学兼具共性与独特性。前两者同为实用型数学,服务于生产与政务,但中国形成了独特的算法体系,注重机械化运算与实际适配;而古希腊以公理化演绎与抽象几何为核心,中国则以实用算法与代数运算为特色。
中新社记者:与《九章算术》、张家山《算数书》等相比,睡虎地汉简《算术》的独特价值体现在哪些方面?
蔡丹:《九章算术》虽为现存最古老的中国数学传本,但因史料匮乏,其成书前的数学发展长期难详考。1984年张家山《算数书》首揭其前面貌,此后睡虎地《算术》、岳麓《数》、北大《算书》相继面世,共同构建起早期数学文献的完整序列。
睡虎地《算术》与《算数书》《九章算术》内容多重合,均涉及田亩、赋税、工程等实用算题,核心皆重实用与算法,清晰反映秦汉时期实用数学已形成稳定传承体系,服务于基层政务与生产。
其独特价值在于完整性、原始性与时间特殊性。简册出土保持编卷原状,字迹清晰,为研究早期编纂体例提供直接参考;抄写不晚于汉文帝后元七年,早于《九章算术》,正值从“发展期”向“成熟期”过渡的关键阶段,助力梳理数学演进脉络。同时,它补充了算法与题型细节,丰富内容体系,印证“实用性、机械化”特色,使早期数学还原更完整准确。
中新社记者:简文中主要介绍了哪些算法、内容,数学在当时社会实际中的应用情况如何?
蔡丹:睡虎地汉简《算术》的核心内容围绕实用场景展开,“粟米”“方田”“衰分”“少广”“商功”类算题数量多、分布集中,整体凸显“实用为先、算法适配”的特点。
其记载的数学知识在当时社会实际应用场景,主要集中于田亩丈量、赋税征缴、工程营造等多个领域,与基层政务实务高度绑定。记载的算法以“实用化、可操作”为核心,多配套具体算例,计算步骤清晰、可直接参考应用。
例如,墓主越人多次主持、参与田亩丈量。《算术》中田亩面积计算类算题占比极高,涵盖圆形田、半圆形田、等腰直角三角形田、非等腰直角三角形田、直角梯形田、弓形田、半球形田等多种复杂地块,完全贴合实地丈田需求。
《算术》中配套记载的工程体积计算、工程量分配的算题,为工程实务提供确切依据。如简文中记载工程量分配算题,核心算法分别为已知总工程量的长度与人数,求人均工程量的长度,这类算题为役夫调配、任务分配提供确切依据。
中新社记者:以睡虎地《算术》为代表,中国早期数学重实用、重算法、重治理,与古希腊数学重演绎、重证明、重抽象形成鲜明对比。这些差异具体体现在哪些方面?形成原因是什么?
蔡丹:以睡虎地《算术》等为代表的中国早期数学,与古希腊数学呈现出截然不同的发展路径与核心特征。前者以“重实用、重算法、重治理”为核心,后者以“重演绎、重证明、重抽象”为特色,二者的差异贯穿数学的发展目标、内容体系、思维方式,其形成与东西方文化、思维方式、社会需求密切相关。
从内容上看,中国早期数学以代数运算为主;古希腊数学,如《几何原本》以定义、公设、公理为基础,注重抽象几何研究,代数发展相对滞后。
东西方思维差异直接影响了数学的发展路径。中国早期数学依托直观形象思维与辩证逻辑,以“实用”为核心目标,注重“解决问题”的过程,其算法设计贴合实际场景,无需严格的逻辑证明,具有可重复性、可操作性,适配基层人员的实际使用需求。古希腊数学依托形式逻辑与抽象思维,注重“理论证明”的严谨性,强调命题的推导过程,不刻意追求实际应用价值,推动古希腊数学走向“公理化、演绎化”。
社会需求与治理模式层面,秦汉时期,中国已形成统一的中央集权国家,基层治理需大量实用的数学知识,用于田亩丈量、赋税征缴、工程营造等政务,睡虎地《算术》正是这种社会需求的产物;古希腊时期,城邦制盛行,学术氛围宽松,学者注重抽象思辨与理论探索,数学作为“追求真理”的载体,无需贴合具体政务需求,因此逐渐形成了重演绎、重证明的特色。
另外,几何相较于代数更易实现公理化,而代数更易发展为实用算法,这也进一步强化了二者的差异。
总体上看,二者均为世界数学的发展作出重要贡献,共同构成了世界数学多元发展格局的组成部分。中国数学家吴文俊曾总结,中国古代数学的机械化思想,与古希腊数学的公理化思想,共同构成了数学发展史上的两大核心思想。(完)
teyuepinglunyuanguanyao:zheshiwukelannaizhizhenggeouzhoudaludougaoduqidaideyicizhongbangtonghua。zheduanshijianyilai,wukelanzongtongzeliansijiyiduocizaibutongchanghe,biaodafeichangqiangliededuihuagoutongyiyuan,ciqianwufangzaicanjiamuniheianquanfenghuishi,wukelandiyifurenyetebiexiangzhongfangzhuandalezeliansijibenrenbiaodaduihuaqidaidezhuanmenxinjian。shuodaoouzhoudaludegongtongqidai,jinqixibanyashouxiangsangqiesi、faguozongtongmakelongyuoumengweiyuanhuizhuxifengdelaienxiangjifanghua,yedoubiaoshilejianzhongwuyuanshouzhijiegoutong,qidaizhongfangtuidongewuweijijiejuefahuigengdayingxiangli,suoyicongzhegeyiyishangshuo,zhongguoyuanshouyingyuetonghua,wukelanbaokuoouzhoufangmian,doushidechangsuoyuan。zhezhongduihuaqiangliegoutongyiyuanbeihouchuandidexinxi,yeshizaimingquebuguo,zhengruyingguowaixiangzhouerzailundunjinrongchengchanshuduihuazhengceshi,suozheliqiangtiaode:jiejueguojirediannandianwenti,libulezhongguo。ouzhoudaluzierzhanhoubaofadezuidaguimojunshichongtuyaojiejue,dangranshaobulezhongguozhuoyouchengxiaodequanhecutannuli。 特(te)约(yue)评(ping)论(lun)员(yuan)管(guan)姚(yao):(:)这(zhe)是(shi)乌(wu)克(ke)兰(lan)乃(nai)至(zhi)整(zheng)个(ge)欧(ou)洲(zhou)大(da)陆(lu)都(dou)高(gao)度(du)期(qi)待(dai)的(de)一(yi)次(ci)重(zhong)磅(bang)通(tong)话(hua)。(。)这(zhe)段(duan)时(shi)间(jian)以(yi)来(lai),(,)乌(wu)克(ke)兰(lan)总(zong)统(tong)泽(ze)连(lian)斯(si)基(ji)已(yi)多(duo)次(ci)在(zai)不(bu)同(tong)场(chang)合(he),(,)表(biao)达(da)非(fei)常(chang)强(qiang)烈(lie)的(de)对(dui)华(hua)沟(gou)通(tong)意(yi)愿(yuan),(,)此(ci)前(qian)乌(wu)方(fang)在(zai)参(can)加(jia)慕(mu)尼(ni)黑(hei)安(an)全(quan)峰(feng)会(hui)时(shi),(,)乌(wu)克(ke)兰(lan)第(di)一(yi)夫(fu)人(ren)也(ye)特(te)别(bie)向(xiang)中(zhong)方(fang)转(zhuan)达(da)了(le)泽(ze)连(lian)斯(si)基(ji)本(ben)人(ren)表(biao)达(da)对(dui)话(hua)期(qi)待(dai)的(de)专(zhuan)门(men)信(xin)件(jian)。(。)说(shuo)到(dao)欧(ou)洲(zhou)大(da)陆(lu)的(de)共(gong)同(tong)期(qi)待(dai),(,)近(jin)期(qi)西(xi)班(ban)牙(ya)首(shou)相(xiang)桑(sang)切(qie)斯(si)、(、)法(fa)国(guo)总(zong)统(tong)马(ma)克(ke)龙(long)与(yu)欧(ou)盟(meng)委(wei)员(yuan)会(hui)主(zhu)席(xi)冯(feng)德(de)莱(lai)恩(en)相(xiang)继(ji)访(fang)华(hua),(,)也(ye)都(dou)表(biao)示(shi)乐(le)见(jian)中(zhong)乌(wu)元(yuan)首(shou)直(zhi)接(jie)沟(gou)通(tong),(,)期(qi)待(dai)中(zhong)方(fang)推(tui)动(dong)俄(e)乌(wu)危(wei)机(ji)解(jie)决(jue)发(fa)挥(hui)更(geng)大(da)影(ying)响(xiang)力(li),(,)所(suo)以(yi)从(cong)这(zhe)个(ge)意(yi)义(yi)上(shang)说(shuo),(,)中(zhong)国(guo)元(yuan)首(shou)应(ying)约(yue)通(tong)话(hua),(,)乌(wu)克(ke)兰(lan)包(bao)括(kuo)欧(ou)洲(zhou)方(fang)面(mian),(,)都(dou)是(shi)得(de)偿(chang)所(suo)愿(yuan)。(。)这(zhe)种(zhong)对(dui)华(hua)强(qiang)烈(lie)沟(gou)通(tong)意(yi)愿(yuan)背(bei)后(hou)传(chuan)递(di)的(de)信(xin)息(xi),(,)也(ye)是(shi)再(zai)明(ming)确(que)不(bu)过(guo),(,)正(zheng)如(ru)英(ying)国(guo)外(wai)相(xiang)周(zhou)二(er)在(zai)伦(lun)敦(dun)金(jin)融(rong)城(cheng)阐(chan)述(shu)对(dui)华(hua)政(zheng)策(ce)时(shi),(,)所(suo)着(zhe)力(li)强(qiang)调(tiao)的(de):(:)解(jie)决(jue)国(guo)际(ji)热(re)点(dian)难(nan)点(dian)问(wen)题(ti),(,)离(li)不(bu)了(le)中(zhong)国(guo)。(。)欧(ou)洲(zhou)大(da)陆(lu)自(zi)二(er)战(zhan)后(hou)爆(bao)发(fa)的(de)最(zui)大(da)规(gui)模(mo)军(jun)事(shi)冲(chong)突(tu)要(yao)解(jie)决(jue),(,)当(dang)然(ran)少(shao)不(bu)了(le)中(zhong)国(guo)卓(zhuo)有(you)成(cheng)效(xiao)的(de)劝(quan)和(he)促(cu)谈(tan)努(nu)力(li)。(。)&(&)n(n)b(b)s(s)p(p);(;)