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研究生: 黃俊才
Huang,Chun-Tsai
論文名稱: 李潢《緝古算經考注》之內容分析
指導教授: 洪萬生
Horng, Wann-Sheng
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 數學系
Department of Mathematics
論文出版年: 2009
畢業學年度: 97
語文別: 中文
論文頁數: 116
中文關鍵詞: 李潢緝古算經考注潢案王孝通緝古算經
論文種類: 學術論文
相關次數: 點閱:133下載:25
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  • 明代是中國傳統數學的衰落時期,漢唐《算經十書》和宋元算書在當時幾乎已成為絕學。明代末年,《大統曆》因年久失修,極需更新數學知識來修改曆法。耶穌會傳教士藉此捕捉到契機,將西方數學大量地傳播到中國。清代康熙皇帝設立專門機構編撰《數理精蘊》,帶動起一股清代初年數學家們致力於中西數學會通和研究的風潮。後來,因為雍正皇帝開始禁教,導致此後百餘年間新的西方數學知識無法再傳入中國。乾嘉時期,考據學風和「西學中源」說盛行,經由編撰《四庫全書》和乾嘉學派學者多方地搜尋和校訂,一些古典數學著作被重新發現和研究,數學史上稱為中國傳統數學復興的時期。

    李潢(?~1812),乾隆三十六年進士,由翰林官至工部左侍郎,曾參與過《四庫全書》的編撰,與同屬「中法派」的李銳,並稱「南李北李」。李潢在「興復古學、昌明中法」的職志之下,以「西學中源」說為中心思想,開始認真地校勘和忠實地注釋中國數學古籍,使數學研究的主軸從學習西法翻轉為復興中法,為晚清數學專業化的綻放埋下種子。

    李潢著有《九章算術細草圖說》九卷、《海島算經細草圖說》一卷和《緝古算經考注》二卷。其中《緝古算經考注》二卷,乃以九章解釋《緝古算經》之作。李潢是以常熟毛氏汲古閣影宋抄本為底本,刊誤補闕七百多字,每一道題目的解法都附以算草和割截分并、虛實比例之旨。後來南豐劉衡授其鄉人揭廷鏘以西方開方法增補算草圖解,並由劉衡算校刻于江西。李潢之婿程裔采當時任廣東布政使,認為揭廷鏘增補的算草圖解與李潢的通體義例不合。於是,他就削去圖草,並請吳蘭修復校,李兆洛為序,仍以原考注刊布于廣州。

    李潢除了依據《九章算術》的古法來分析解題之外,他還按照王孝通的術文寫成詳細的解題過程。可惜的是,他並沒有留下圖解。另外,李潢在解題過程中都保留了王孝通自創的許多名詞,這是給一個稍微複雜而又重複使用的算式特別的稱呼,功用是為了補救未能符號化的權宜之計。而且,他在每個數字後面都會附上長度單位,這樣可以和實體連結比較緊密,抽象度比較低。最後,他還會加上自己的驗算方法「還元術」。最重要的是,他在「開帶從立方」之前通分分母的處理方式,已經跳脫王孝通限制隅法為1的束縛,數字計算比較簡單。

    本文是經由對《緝古算經考注》的內容做說明和分析,試圖能了解李潢的數學成就和《緝古算經考注》對後代學習者的幫助及對數學教育的啟發,並以HPM的觀點做切入,使學生可以清楚數學發展的歷史脈絡,進而引發學習動機,能夠更輕鬆自在地學習數學。

    第1章 緒論 1 1.1 研究動機 1 1.2 研究回顧 1 1.3 研究取向 3 第2章 《緝古算經考注》之歷史脈絡 5 2.1 王孝通《緝古算經》的介紹 5 2.1.1 王孝通的生平 5 2.1.2 《緝古算經》成書的原因 6 2.1.3 《緝古算經》內容簡介 6 2.2 明末清初的數學環境 9 2.3 乾嘉學派的數學研究 10 2.4 李潢的生平、交遊與著作 11 2.4.1 李潢的生平 12 2.4.2 李潢的交遊 13 2.4.3 李潢的著作 17 第3章 《緝古算經考注》之內容分析 (卷上) 21 3.1 第一術 21 3.2 第二術 24 3.2.1 求仰觀臺上下廣袤高術 25 3.2.2 求均給積尺受廣袤術 29 3.2.3 求羨道廣袤高術 34 3.2.4 求羨道均給積尺,甲縣受廣、袤術 37 3.3 第三術 40 3.3.1 求人到程功運、築積尺術 41 3.3.2 求隄上、下廣及高、袤術 42 3.3.3 求甲縣高、廣、正、斜袤術 45 3.3.4 求隄都積術 47 第4章 《緝古算經考注》之內容分析 (卷下) 51 4.1 第一術 51 4.1.1 求龍尾隄廣、袤、高術 51 4.1.2 求逐縣均給積尺受廣、袤術 52 4.2 第二術 54 4.2.1 求逐郡各給斜、正袤、上廣及深術 55 4.2.2 求漘上廣術 56 4.3 第三術 57 4.3.1 求窖深、廣、袤術 58 4.3.2 求均給積尺受廣、袤、深術 61 4.4 第四術 62 4.4.1 求倉方、高術 62 4.4.2 求餘粟高及上方術 65 4.5 第五術 67 4.6 第六術 69 4.6.1 求圓囤上、下周及高術 69 4.6.2 求粟去口術 70 4.7 第七術 72 4.8 第八術 74 4.9 第九術 75 4.10 第十術 77 4.11 第十一術 78 4.12 第十二術 79 4.13 第十三術 81 4.14 第十四術 83 4.15 第十五術 85 4.16 第十六術 87 4.17 第十七術 88 第5章 結論 91 5.1 《緝古算經考注》的特色 91 5.2 《緝古算經考注》對數學教育的啟發 93 附錄 95 附錄一 《緝古算經考注》序 95 附錄二 《緝古算經考注》序 96 附錄三 上輯古算經表 97 附錄四 《緝古算經》提要 98 附錄五 《緝古算經》跋 99 附錄六 《疇人傳續編》之〈李潢傳〉 100 附錄七 《緝古算經考注》之題目、答案與術曰 102 附錄八 《緝古算經考注》開方前最終的方程式 112 參考資料 113

    (一) 史料

    01. 魏‧劉徽,《海島算經》,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年。
    02. 魏‧劉徽等注,《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年。
    03. 唐‧王孝通,《緝古算經》,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年。
    04. 南宋‧秦九韶,《數書九章》,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年。
    05. 元‧李冶,《測圓海鏡》,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年。
    06. 元‧李冶,《益古演段》,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年。
    07. 明‧程大位,《算法統宗》,收入郭書春主編,《中國科學技術典籍通彙》數學卷第二分冊,鄭州:河南教育出版社,1993。
    08. 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年。
    09. 清‧李潢,《海島算經細草圖說》,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年。
    10. 清‧李潢,《緝古算經考注》,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年。
    11. 清‧阮元,《疇人傳》,收入楊家駱主編,《疇人傳彙編》,台北:世界書局,1982年。
    12. 清‧紀昀等,《四庫全書總目提要》,收入王雲五主編,《國學基本叢書》,台北:臺灣商務,1967年。
    13. 清‧康熙御製,《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。
    14. 清‧張敦仁,《緝古算經細草》,收入靖玉樹主編,《中國歷代算學集成》第一編,濟南:山東人民出版社,1994年。
    15. 清‧趙爾巽等,《清史稿列傳》,收入《清代傳記叢刊》,台北:明文書局,1985年。
    16. 清‧駱騰鳳,《藝游錄》,收入郭書春主編,《中國科學技術典籍通彙》數學卷第五分冊,鄭州:河南教育出版社,1993年。
    17. 清‧羅士琳,《疇人傳續編》,收入周駿富編,《清代疇人傳》,台北:明文書局,1991年。
    18. 韓國‧南秉吉,《緝古演段》,收入金容雲編,《韓國科學技術史資料大系‧數學篇(5)》,首爾:驪江出版社,1985年。

    (二) 近人著作

    01. 三上義夫,《中國算學之特色》,北京:商務印書館,1929年。
    02. 王錫熙,《清代算學家梅啟照及其算學之研究》,台北:國立台灣師範大學數學研究所碩士論文,2002年。
    03. 田淼,《中國數學的西化歷程》,濟南:山東教育出版社,2005年。
    04. 吳文俊、沈康身主編,《中國數學史大系》第四卷,北京:北京師範大學出版社,1999年。
    05. 吳文俊、李迪主編,《中國數學史大系》第七卷,北京:北京師範大學出版社,2000年。
    06. 司馬朝軍,《《四庫全書總目》編纂考》,武昌:武漢大學出版社,2005年。
    07. 李約瑟,《中國科學技術史》第三卷數學,北京:科學出版社,1978年。
    08. 李儼、杜石然,《中國古代數學簡史》,台北:九章出版社,2000年。
    09. 李迪、郭世榮編,《清代著名天文數學家梅文鼎》,上海:上海科技文獻出版社,1988年。
    10. 杜石然等,《簡明中國科學技術史話》,台北:明文出版社,1992年。
    11. 杜石然主編,《李儼、錢寶琮科學史全集》全十卷,瀋陽:遼寧教育出版社,1998年。
    12. 林炎全,《《緝古算經》探討》,台中:教育部台灣省中等學校教師研習會,2001年。
    13. 林倉億,《中國清代1723~1820年間的借根方與天元術》,台北:國立台灣師範大學數學研究所碩士論文,2001年。
    14. 洪萬生,《從李約瑟出發-數學史、科學史文集》,台北:九章出版社,1999年。
    15. 洪萬生,《孔子與數學》,台北:明文書局,1999年。
    16. 洪萬生主編,《談天三友》,台北:明文書局,1993年。
    17. 洪正川,《李潢《九章算術細草圖說》之內容分析》,台北:國立台灣師範大學數學研究所碩士論文,2006年。
    18. 郭書春,《古代世界數學泰斗-劉徽》,台北:明文書局,1995年。
    19. 郭書春,《中國古代數學》,台北:台灣商務印書館,1995年。
    20. 郭書春、劉鈍點校,《算經十書》,台北:九章出版社,2001年。
    21. 張復凱,《從南秉吉(1820~1869)《緝古演段》看東算史上天元術與借根方之「對話」》,台北:國立台灣師範大學數學研究所碩士論文,2004年。
    22. 陳鳳珠,《清代算學家駱騰鳳及其算學研究》,台北:國立台灣師範大學數學研究所碩士論文,2000年。
    23. 梁宗巨,《數學歷史典故》,台北:九章出版社,1998年。
    24. 楊淑玲,《顧觀光的《九數存古》內容分析》,台北:國立台灣師範大學數學研究所碩士論文,2005年。
    25. 楊玉星,《清代算學家方中通及其算學研究》,台北:國立台灣師範大學數學研究所碩士論文,2002年。
    26. 趙鵬飛、李權,《鐘祥縣志》,1937年。
    27. 廖淑芳,《宣城梅沖《勾股淺述》之內容分析》,台北:國立台灣師範大學數學研究所碩士論文,2006年。
    28. 錢實甫,《清代職官年表》,上海:中華書局,1980年。
    29. 韓琦,《康熙時代傳入的西方數學及其對中國數學的影響》,北京:中國科學院自然科學史研究所博士論文,1991年。

    (三) 期刊或專文

    01. 王萍,〈阮元與疇人傳〉,收入《近代史研究所集刊》第四期(台北:中央研究院近代史研究所,1974年),頁601-611。
    02. 吳裕賓,〈“談天三友”宜為那仨?〉,收入洪萬生主編,《談天三友》(台北:明文書局,1993),頁1–7。
    03. 李儼,〈近代中算著述記〉,收入杜石然主編,《李儼、錢寶琮科學史全集》第六卷(瀋陽:遼寧教育出版社,1998年),頁494~717。
    04. 侯鋼,〈孔廣森、張敦仁、駱騰鳳的工作〉,收入吳文俊、李兆華主編,《中國數學史大系》第八卷(北京:北京師範大學出版社,2000),頁75~88。
    05. 洪萬生,〈誰發明了代數學〉,收入洪萬生,《從李約瑟出發-數學史、科學史文集》(台北:九章出版社,1999年),頁47-55。
    06. 洪萬生,〈從開四次方根談起〉,收入洪萬生,《從李約瑟出發-數學史、科學史文集》(台北:九章出版社,1999年),頁56-66。
    07. 洪萬生,〈古代中國的幾何學〉,收入洪萬生,《從李約瑟出發-數學史、科學史文集》(台北:九章出版社,1999年),頁67-85。
    08. 洪萬生,〈清初西方代數之輸入〉,收入洪萬生,《孔子與數學》(台北:明文書局,1999年),頁179-1203。
    09. 洪萬生、劉鈍,〈汪萊、李銳與乾嘉學派〉,收入洪萬生主編,《談天三友》(台北:明文書局,1993年),頁9-35。
    10. 洪伯陽、宋述剛,〈關於李潢生平的幾個問題考證〉,收入《中國科技史料》第十五卷第一期(北京:中國科學技術出版社,1994年),頁89-91。
    11. 高宏林,〈康熙帝與數學〉,收入吳文俊、李迪主編,《中國數學史大系》第七卷(北京:北京師範大學出版社,1999),頁226~339。
    12. 郭世榮,〈李銳《觀妙居日記》研究〉,收入洪萬生主編,《談天三友》(台北:明文書局,1993年),頁149-165。
    13. 郭世榮,〈《緝古算經》造仰觀台題新解〉,收入《自然科學史研究》第十三卷第二期(北京:自然科學史研究編輯部,1994年),頁106-113。
    14. 郭書春,〈《緝古算經考注》提要〉,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年),頁1215-1216。
    15. 郭書春,〈《藝游錄》提要〉,收入郭書春主編,《中國科學技術典籍通彙》數學卷第五分冊(鄭州:河南教育出版社,1993年),頁141-142。
    16. 郭書春,〈《九章算術細草圖說》提要〉,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年),頁945-946。
    17. 郭書春,〈《海島算經細草圖說》提要〉,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年),頁1197-1198。
    18. 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年),頁79-94。
    19. 郭書春,〈關於《算經十書》〉,郭書春、劉鈍點校,《算經十書》(台北:九章出版社,2001年),頁20-21。
    20. 錢寶琮,〈《海島算經》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年),頁215-216。
    21. 錢寶琮,〈《緝古算經》提要〉,收入杜石然主編,《李儼、錢寶琮科學史全集》第四卷(瀋陽:遼寧教育出版社,1998年),頁371-373。
    22. 錢寶琮,〈王孝通《緝古算術》第二題、第三題術文疏證〉,收入杜石然主編,《李儼、錢寶琮科學史全集》第九卷(瀋陽:遼寧教育出版社,1998年),頁578-613。
    23. 錢寶琮,〈中國數學中之整數勾股形研究〉,收入杜石然主編,《李儼、錢寶琮科學史全集》第九卷(瀋陽:遼寧教育出版社,1998年),頁313-330。
    24. 劉興祥,〈對李潢出生年代的考證〉,收入《中國科技史料》第十五卷第三期(北京:中國科學技術出版社,1994年),頁93-95。
    25. 劉興祥,〈《九章算術細草圖說》研究之一版本、細草、圖、說的研究〉,收入李迪主編,《數學史研究文集》第六集(內蒙古:內蒙古大學出版社,1998年),頁70-76。
    26. 韓琦,〈《數理精蘊》提要〉,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年),頁1-10。
    27. 嚴敦傑,〈李尚之年譜〉,收入洪萬生主編,《談天三友》(台北:明文書局,1993年),頁355-383。

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