数学

更新时间:2024-08-21 10:50

从数理角度研究《易》学的学说。以邵雍的先天学为代表。邵雍同代人,稍少邵雍的程颐曾说:“尧夫欲传数学于其兄弟,其兄弟那得工夫,要学须是二十年工夫。”(《宋元学案·百源学案》引)它是易学象数学发展的产物。

易学数学派的产生是易学与算学互动的表现之一。但它已是第二次互动。第一次互动的集中表现是刘歆以易数附会历律。他说:“大衍之数五十,其用四十九”,“推历生律制器,规圆矩方”,“莫不用焉”。这第二次互动是从“象”与“数”的关系之争而导致的对数的形上研究。汉代的象数学主要研究卦象,创造了许多卦变方法,增添了易卦的许多象征意义,把卦气说作为一种形式系统强加在当时流行的“天人感应”论的世界图式上。魏晋时期玄学派的易学成为易学的主流,其代表人物注重义理的阐发,主张“忘象以求意”。这也是汉代象数学多形式而少内容的特征为其提供了“反动”的理由。宋代重建象数学时,以“数生象”的形上观为指导原理发展出数学派,而以“象生数”为指导原理则导致象学派的形成。这两派虽在数的形上观上针锋相对,但因前者把象看做数和理的中介,而后者把数看做理和象的中介,都兼及象、理和数。在这种意义上,宋代象数学派兼容了魏晋义理学派的某些合理因素。

易学数学派的代表邵雍对卦象本身研究不多,主要是在前人的成果基础上,创造了一个以“先天图”为名的新卦序,并以此为出发点阐发他的“皇极经世”世界体系。太极为一;天地为二;天之阴阳与地之刚柔合而为四;四分为八则为目月星辰水火土石;天之日月星辰又生出寒暑昼夜,地之水火土石又生出雨风露雷;寒暑昼夜变化万物的性情形体,雨风露雷化育走飞草木,从而衍生出万物之类。日月星辰可排列出日日、日月、日星、日辰、月日、月月、月星、月辰、星日、星月、星星、星辰、辰日、辰月、辰星、辰辰。从水火土石至走飞草木,也都可依法衍生新类。他还按照日日之物即飞飞之物即性性之物,直至辰辰之物即草草之物即体体之物的对应关系,区分动植动。除就事物的形质分类之外,他还依干支数规定阳数为10和阴数为12。刚柔与阴阳相应,其赋值也相同。阳刚和阴柔各有太少,它们各自的合数40和48分别被称其为小体数。阳刚之数40×4=160为阳刚大体数,阴柔之数48×4=192为阴柔大体数。大体数减小体数,分别得阳刚用数112和阴柔用数152。两大体数相乘为17024,称为动数或植数。其自乘或称动植数之积289816576为动植通数。这样衍生一直到人事。他把人分为士农工商,而人之性分为仁义礼智,经排列组合而形成从士士之人到商商之人。从仁仁之性到智智之性。这样一个从太极到人事的大系统的一个历史循环叫一元,一元十二会,一会三十运,一运十二世,一世三十年,共129600年。在邵雍的这个世界体系中,卦象的作用居次要地位,数是第一位的。其数学本质在于它是二项式的无限次展开,并且与太衍筮法的衍卦模式是一致的。

邵雍的数学在其后学者手里有一个分叉的发展,犹如被这易学数学本身所蕴含的“一分为二”原理所支配。一支走向术数,张行成、祝泌等人为其代表。另一支则并入算学并使之获得“数学”之名。邵雍学出李之才,李氏并通易学和历算,他实际上领导了一个包括刘羲叟和邵雍在内的一个准历算家团体。邵雍的数学对算学发展的影响不可小看。据《金史·麻九畴传》记载,麻九畴就是经由学习邵雍所著《皇极经世》而走向算学之路的。又据《金史·刘乘忠传》记载,精于《皇极经世》的刘乘忠团结了包括历史上著名历算家王恂、郭守敬、张文谦在内的一批算学家。再据《元史·隐逸传》记载杜瑛和杨恭懿极推崇邵雍的数学。前者著有《皇极引用》、《皇极疑事》、《极学》、《律历礼乐杂志》,后者也精于历算并自造过历法。在金元之际,不少历算家受到《皇极经世》的影响,包括在中国数学史上占有重要地位的李冶和秦九韶。李冶在其《敬斋古黈》中对邵雍多所称赞。秦九韶“尝从隐君子学数学”(《数书九章》序),这“隐君子”可能是邵雍的后学。秦氏在其唯一的著作中使用“数学”术语,是算学家们使用“数学”的肇始。

按秦九韶自序,其书写成于宋理宗淳祐七年(1247)。1842年首次刊刻题名《数书九章》,但考察其前近600年的传抄史,发现尚有《数术大略》、《数学大略》和《数学九章》之名。宋代文献中,秦九韶同代人陈振孙在其《直斋书孙解题》卷十二“象纬类”中有“《数术大略》九卷”,“鲁郡秦九韶道古撰”。而元初周密著《癸辛杂识续集》卷下《秦九韶传》中有“所述《数学大略》”语。其后有关记载,在《永乐大典》(1403~1408年)中名为《数学九章》,北京《文渊阁书目》(1441年)记为《数学九章》,叶盛的《菉竹堂书目》卷五记《数学九章》,赵美琦藏本为录王应遴万历抄本《数书九章》,钱谦益的《绛云楼书目》卷二记《数学九章》,清初钱曾的《也是圆书目》卷一记《数书九章》,《四库全书》(1773~1781年)辑永乐本名《数学九章》。秦氏书流传六个世纪,书名四易,何为原名至今难断。但“数学”一词在秦九韶后代替算学,开始逐渐流传。明代顾应详在其《测圆海镜分类释术》序中多次述及“余自幼好学数学”。明代已有以“数学”为名的书,如柯尚迁的《数学通轨》(1578年)和李笃培的《中西数学图说》(1631年)。清初又有杜知耕的《数学钥》(1681年)。这些足以表明易学的“数学”与科学的数学接轨的渐进过程。

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