張建中
今年湖北省高考文科數學幾何題目中出現了“鱉臑”“陽馬”兩個古代數學名詞,不少考生大呼刺激、新奇。
鱉臑(biē nào),是古代人稱呼三角錐體的方式,兩個鱉臑合在一起叫做“陽馬”。其實,名字怪異的不只是鱉臑,“芻童”“芻甍(méng)”“盤池、冥谷”“踵、舌”這些詞你聽完之后也會一臉迷茫。其實,也沒什么玄乎的,“芻童”就是上下底皆為矩形的擬柱體,“芻甍”是指上底為一線段,下底為一矩形的擬柱體。“盤池、冥谷”指的是長方臺,它們體積的計算方法與今天柱體、臺體的計算方式一樣。至于“踵、舌”并不是身體上的腳和舌,它是指梯形的下底和上底,《九章算術》里曾這樣描述等腰梯形的面積算法:“箕田術曰:并踵舌而半之,以乘正從。”正從(zòng)就是指高,意思是說“等腰梯形面積等于上底加下底乘高除二”,用公式表示就是S=1/2×(a+b)×h(S是面積,a為上底,b是下底,h是高)。
古代人還在數學中引入故事,也十分有趣。楚漢相爭中,有一次,韓信率領漢軍與楚軍交戰。激戰后,楚軍敗退,漢軍也死傷幾百人,韓信整頓兵馬后向大本營返回。當行至一山坡,后軍急報楚軍騎兵追來。韓信速帶兵馬奔至坡頂,只見來敵不足五百騎,便急速點兵迎敵。他命令士兵三人一排,結果多出兩名;接著命令士兵五人一排,結果多出三名;他又命令士兵七人一排,結果又多出兩名。韓信馬上向將士們宣布:我軍有1073名勇士,敵人不足五百,我們居高臨下,以眾擊寡,一定能打敗敵人。漢軍一聽,士氣大振,頃刻間,擊敗楚軍。這就是韓信巧用了《孫子算法》中“物不知數”的原理,快速巧算出了士兵的數目。
至于說簡單的兩數相加相減,古人會說成“同名相益,異名相除”;我們現在說長方形有長邊和寬邊,而古人給它穿上“廣”和“袤”的馬甲;在幾何圖形中,我們也經常會遇到正方形、三角形、等腰梯形、梯形、圓形、弓形等,而古人會結合土地丈量把它們分別稱作方田、圭田、箕田、邪田、圓田、弧田;如今計算圓的面積很是簡單,而古代沒有現成的計算公式,而是采用“割圓術”來求圓的面積。再如解方程,古人會把它稱為“大衍求一術”和“天元術”,顯得十分霸氣。
乍一看,這些古代數學名詞的馬甲很神秘,這是你對它了解得不夠,其實它是古代勞動人民生活實踐的精妙總結,充分表現了他們的勤勞和智慧。