〔1〕△李潢 汪莱 陈杰〔丁兆庆 张福僖〕 时曰淳 李锐〔黎应南〕 骆腾凤项名达〔王大有〕 丁取忠〔李锡蕃〕 谢家禾 吴嘉善 罗士琳〔易之瀚〕顾观光〔韩应陛〕 左潜〔曾纪鸿〕 夏鸾翔 邹伯奇 李善兰 华衡芳〔弟世芳〕
以下人物:李潢、汪莱、陈杰(附丁兆庆、张福僖)、时曰淳、李锐(附黎应南)、骆腾凤、项名达(附王大有)、丁取忠(附李锡蕃)、谢家禾、吴嘉善、罗士琳(附易之瀚)、顾观光(附韩应陛)、左潜(附曾纪鸿)、夏鸾翔、邹伯奇、李善兰、华衡芳(附其弟华世芳)。
〔2〕李潢,字云门,钟祥人。乾隆三十六年进士,由翰林官至工部左侍郎。博综群书,尤精算学,推步律吕,俱臻微妙。著《九章算术细草图说》九卷,附《海岛算经》一卷,共十卷。
李潢,字云门,是钟祥人。乾隆三十六年考中进士,从翰林院编修一直升到工部左侍郎。他博览群书,尤其精通数学,推算天文历法和音律都达到了精妙的境界。著有《九章算术细草图说》九卷,附《海岛算经》一卷,共十卷。
〔3〕其自序重差图云:“图九,望远,海岛旧有图解,余八图今所补也。同式形两两相比,所作四率,二三率相乘,与一四率相乘同积。如欲作图明之,第取一三率联为一边,又取二四率联为一边,作相乘长方图之,自然分为四幂。又以斜弦界为同式句股形各二,则形势验矣。旧图于形外别作同积二方,至两形相去辽远者,又必宛转通之,皆可不必也。图中以四边形、五边形立说,似与句股不类,然于本形外补作句股形,则亦句股也。四率比例法,在九章粟米谓之今有,一为所有率,二为所求率,三为所有数,四为所求数,在句股则统目之为率。刘氏注云:‘句率股率,见句见股者是也。’今祗云同式相比者,取省易耳,异乘同除则一也。”书甫写定,潢即病。俟吴门沈钦裴算校,方可付梓。越八年,其甥程矞采家为之校刊,以成其志。
他在《重差图》的自序中说:“《重差图》原本有九幅图,其中‘望远’和‘海岛’两幅是旧有的图解,其余八幅图是我现在补充的。相同形状的图形两两相比,得到四个率,第二率和第三率相乘的积,与第一率和第四率相乘的积相等。如果想用图形来说明,只需要取第一、三率连成一边,再取第二、四率连成另一边,作一个相乘的长方形图,自然就分成四个面积。再用斜弦线分割成两个相同的勾股形,其中的关系就验证了。旧图在图形之外另外作两个面积相等的方形,即使两个图形相距很远,也一定要曲折地沟通它们,其实都不必要。图中用四边形、五边形来立论,似乎与勾股形不相关,但在原形之外补作勾股形,那也就成了勾股形。四率比例法,在《九章算术》的粟米章中称为‘今有’,一是所有率,二是所求率,三是所有数,四是所求数;在勾股章中则统称为‘率’。刘徽的注说:‘勾率、股率,就是见到勾、见到股的那些比率。’现在只说‘同式相比’,是为了简便罢了,异乘同除的原则是一样的。”书刚写完定稿,李潢就病了。要等苏州的沈钦裴推算校订后,才能付印。过了八年,他的外甥程矞采在家为他校订刊印,以完成他的遗志。
〔4〕九章初经东原戴氏从永乐大典中录出,一刻于曲阜孔氏,再刻于常熟屈氏,悉依戴氏原校本刊刻。其时古籍甫显,校订较难,不无间有扞格,自是天下之习九章者,莫不家弆一编,奉为圭臬。而刘徽九章亦从此有善本矣。潢又尝因古算经十书中,九章之外最著者,莫如王孝通之辑古。唐制开科取士,独辑古四条限以三年,诚以是书隐奥难通。世所传之长塘鲍氏、曲阜孔氏、罗江李氏各刻本,又悉依汲古阁毛影宋本,祗有原术文而未详其法,且复传写脱误。虽经阳城张氏以天元一术推演细草,但天元一术创自宋、元时人,究在王氏后,似非此书本旨。爰本九章古义,为之校正,凡其误者纠之,阙者补之,著考注二卷。以明斜袤广狭割截附带分并虚实之原,务如其术乃止。稿未成,潢殁后,为南丰刘衡授其乡人,以西士开方法增补算草,并附图解,刻于江西省中,喧宾夺主,殊乱其真。矞采取江西刻本削去图草,仍以原考注刊布。
《九章算术》最初由东原的戴震从《永乐大典》中录出,第一次刻印在曲阜孔氏,第二次刻印在常熟屈氏,都依照戴震的原本校刊。当时古籍刚刚显现,校订比较困难,不免有些抵触不通之处。从此天下学习《九章算术》的人,家家都珍藏一本,奉为准则。刘徽的《九章算术注》也因此有了善本。李潢又因为古代算经十书中,除《九章算术》外最著名的,莫过于王孝通的《缉古算经》。唐代科举考试,唯独《缉古算经》的四条题目限时三年,确实是因为这本书深奥难懂。世上流传的长塘鲍氏、曲阜孔氏、罗江李氏各刻本,又都依照汲古阁毛氏影宋本,只有原文而无详细解法,而且传抄中有脱漏错误。虽然阳城张氏用天元术推演细草,但天元术是宋、元时期的人创立的,毕竟在王孝通之后,似乎不是这本书的本意。于是依据《九章算术》的古义,为他校正,凡是错误的地方纠正,缺失的地方补充,著成《考注》二卷,以阐明斜、袤、广、狭、割、截、附、带、分、并、虚、实的原理,务必符合原术才罢休。书稿未完成,李潢去世后,被南丰刘衡传授给他同乡的人,用西方的开方法增补算草,并附上图解,在江西省中刻印,喧宾夺主,严重扰乱了原书的真实面貌。程矞采取来江西刻本,删去图草,仍用原《考注》刊印流传。
〔5〕武进李兆洛为之序,曰:“辑古何为而作也?盖阐少广、商功之蕴而加精焉者也。商功之法,广袤相乘,又以高若深乘之为立积,今转以积与差求广袤高深,所求之数,最小数也。曷为以最小数为所求数?曰,求大数,则实方廉隅,正负杂糅。求小数,则实常为负,方廉隅常为正也。观台羡道,筑堤穿河,方仓圆囤,刍甍输粟,其形不一,概以从开立方除之何也?曰,一以贯之之理也。物生而后有象,象而后有滋,滋而后有数。斜解立方,得两巉堵,一为阳马,一为鳖臑。阳马居二,鳖臑居一,不易之率也。今于平地之余续狭斜之法,无论为巉堵、为阳马、为鳖臑,皆作立积。观其立积内不以所求数乘者为减积,以所求数一乘者为方法,再乘者为廉法,所求数再自乘为立方,即隅法也。从开立方除之,得所求数。若绘图于纸,令广袤相乘,以所求数从横截之。剖平幂为若干段,又以截高与所求数乘之。分立积为若干段,若者为减积,若者为方,若者为廉,若者为隅,条段分明,历历可指。作者之意,不烦言而解矣。其云廉母自乘为方母,廉母乘方母为实母者之分,开方之要术也。先生于是书立法之根,如锯解木,如锥划地,又复补正脱误,条理秩然,信王氏之功臣矣!爰述大旨,以告世之习是书者,无复苦其难读云。”
武进人李兆洛为这本书作序说:“《缉古算经》为什么而作呢?是为了阐发《少广》和《商功》两章的深意,并使之更加精妙。《商功》的方法,是长宽相乘,再乘以高或深得到体积;现在反过来,用体积和差来求长宽高深,所要求的数是最小的数。为什么以最小的数为所求数呢?回答说:求大数时,实、方、廉、隅正负混杂;求小数时,实常为负,方、廉、隅常为正。观察台、羡道、筑堤、穿河、方仓、圆囤、刍、甍、输粟,这些形状各不相同,但一概用开立方来求,为什么呢?因为有一条贯穿其中的道理。事物产生后有形象,形象后有增长,增长后有数量。斜解立方体,得到两个巉堵,一个是阳马,一个是鳖臑。阳马占两份,鳖臑占一份,这是不变的比率。现在在平地上的余续和狭斜之法,无论巉堵、阳马还是鳖臑,都当作体积看待。观察体积内,不用所求数乘的是减积,用所求数乘一次的是方法,乘两次的是廉法,所求数再自乘是立方,即隅法。用开立方去除,得到所求数。如果在纸上画图,让长宽相乘,用所求数纵横截割,剖开平面面积为若干段,再用截高与所求数相乘,分开体积为若干段,哪些是减积,哪些是方,哪些是廉,哪些是隅,条理分明,清清楚楚。作者的意思,不用多解释就明白了。书中说‘廉母自乘为方母,廉母乘方母为实母之分’,这是开方的关键方法。先生对这本书立法的根源,如同锯解木头、锥划地面一样透彻,又补充修正了脱漏错误,条理井然,确实是王孝通的功臣!于是记述大意,以告诉世上学习这本书的人,不再苦于它难读。”
〔6〕汪莱,字孝婴,号衡斋,歙县人。年十五,补博士弟子。弱冠后,读书于吴葑门外,慕其乡江文学永、戴庶常震、金殿撰榜、程徵君易畴学,力通经史百家及推步历算之术。嘉庆十二年,以优贡生入都,考取八旗官学教习,会御史徐国楠奏请续修天文、时宪二志,经大学士首举莱与徐准宜、许沄入馆纂修。十四年,书成。议叙,以本班教职用,选授石埭县训导。十八年,应省试,得疾归,卒于官,年四十有六。先是十一年夏,黄河启放王营减坝,正溜直注张家河,会六塘河归海。两江督臣奉上命,查量云梯关外旧海口与六塘河新海口地势高下,延莱测算,盖其精算之名,久为官卿所知。曾制浑天、简平、一方各仪器观测。
汪莱,字孝婴,号衡斋,是歙县人。十五岁时,补为博士弟子员。二十岁后,在吴葑门外读书,仰慕同乡的江永、戴震、金榜、程瑶田等学者的学问,努力通晓经史百家及天文历算之术。嘉庆十二年,以优贡生的身份入京,考取八旗官学教习。恰逢御史徐国楠奏请续修《天文志》和《时宪志》,经大学士推荐,汪莱与徐准宜、许沄一起进入史馆纂修。十四年,书成。经评议,以本班教职任用,选授石埭县训导。十八年,参加省试,得病归来,死于任上,享年四十六岁。在此之前,嘉庆十一年夏天,黄河开启王营减坝,主流直注张家河,汇合六塘河入海。两江总督奉皇帝命令,查量云梯关外旧海口与六塘河新海口的地势高低,邀请汪莱测算,因为他精于算学的名声,早已被官卿所知。他曾制造浑天仪、简平仪、一方仪等仪器进行观测。
〔7〕与郡人巴树谷最友善,客江、淮间,又与焦孝廉循、江上舍藩、李秀才锐,辩论宋秦九韶、元李冶立天元一及正、负开方诸法。天性敏绝,极能攻坚,不肯苟于著述。凡所言,皆人所未言,与夫人所不能言。
他与同郡的巴树谷关系最好,客居江淮一带时,又与举人焦循、上舍生江藩、秀才李锐,辩论宋代秦九韶、元代李冶创立的天元术以及正负开方等方法。他天资极其聪敏,非常能攻克难题,不肯轻易著述。凡是他所说的,都是别人没有说过的,或者别人不能说的。
〔8〕尝以古书八线之制,终于三分取一,用益实归除法求之,其一表之真数,仅得十之二。因悟得五分之一通弦与五分之三通弦交错为三角形,比例立法,以取五分之一之通弦,而弦切之数益密。梅氏环中黍尺,有以量代算之术,惟求倚平仪外周之两角,而缩于内半周之角未详。其法较易,因立新术,量取不倚外周之角度,而三角之量法乃全。堆垛有求平三角、立三角、尖堆积法,不及三乘方以上,又复推而广之,自三乘、四乘以上之尖堆,皆可由根知积。并及诸物递兼之法,以补古九章所未备。
他曾认为古书中的八线制,最终只到三分取一,用益实归除法来求,一个表的真数只能得到十分之二。于是领悟到五分之一通弦与五分之三通弦交错成三角形,按比例立法,求取五分之一通弦,弦切值就更加精密。梅文鼎的《环中黍尺》有以量代算的方法,但只求倚靠平仪外周的两角,而缩在内半周的角度没有详细说明。这个方法比较简单,于是创立新术,量取不倚靠外周的角度,三角的量法才完备。堆垛有求平三角、立三角、尖堆的方法,但不到三乘方以上,他又推广,从三乘、四乘以上的尖堆,都可以由根数知道积数。并涉及各种物体递兼的方法,以补《九章算术》所未备。