周公,又名姬旦。是西周的开国元勋,也是商末周初儒学的奠基人。周文王的第四个儿子,在周朝的历史上是一位可谓是智谋者的角色。
周公爱翻阅古籍,从古人的是非成败里分析原因,去培养自己的战略能力并丰富自己的知识储备。
周公周公有一天在翻看古籍思考人生的时候,想这个世界上为什么会有数呢?
就去向当时盛名的数学家商高请教,商高摆出勾三股四弦五(也就是现在所说的勾股定理,又称商高定理。)给周公解开了疑惑,这是怎么回事呢?
《周髀算经》
赵爽所著数学著作《周髀算经》开篇中就有记载此事:
昔者周公问于商高曰:窃闻乎大夫善数也。请问古者包牺立周天历度。夫天不可阶而升。地不可得尺寸而度。请问数安从出?
周公便把当时盛名的数学家商高叫来问:我听过你对数学颇有研究,之前古伏羲氏到周有天文测量和历法,那天也没有台阶可以攀登上去,地又不能用尺子去量,那古籍中这些数是怎样得来的?
商高曰:数之法,出于圆方。圆出于方,方出于矩。矩出于九九八十一。故折矩。以为句广三,股修四,径隅五。既方其外,半之一矩。环而共盘,得成三四五。两矩共长二十有五,是谓积矩。故禹之所以治天下者,此数之所生也。
周公商高摸了摸胡须说:这数嘛,都是根据方圆的道理得出来的。
古书中所有圆形的数据,都是从正方形中算出来的,正方形中的数据都是从矩形中算出来的,矩形中的数据都是通过基础的乘除计算出来的。(类似今天的九九乘法表)
故折矩。以为句广三,股修四,径隅五。
举个例子
选择一个勾三、股四的长方形,那么这个长方形的两条边终点的连线应为5(径隅五)。
原因且听我细细道来。将这长方形的两条边为例分别向外做正方形,这样便得到两个边长分别为3和4的正方形,分别称之为勾方和股方。再根据长方形的弦向外画长方形。
既方其外,半之一矩。环而共盘,得成三四五。
将得到的三角形剪下环绕复制形成一个大正方形,可看到其中有边长三勾方、边长四股方、边长五弦方三个正方形。
两矩共长二十有五,是谓积矩。
勾方和股方的面积之和,与弦方的面积相等,都是二十五。这是为什么呢?
从图形上来看,左边大正方形减去右上、左下两个长方形面积后为勾方股方之和。
右边大正方形减去四个三角形面积后为弦方。
勾方+股方+四个小三角形面积=弦方+四个小三角形面积。
所以勾方+股方=弦方。
故禹之所以治天下者,此数之所生也。
大禹所以能治天下,统一九州,数也便从此开始发展。
3.万物归矩,矩又为?
周公曰:“大哉言数!请问用矩之道?”
周公接着问:数真的太奇妙伟大了,那请问如何去使用矩的道理去测量呢?
商高曰:“平矩以正绳,偃矩以望高,覆矩以测深,卧矩以知远,环矩以为圆,合矩以为方。方属地,圆属天,天圆地方。方数为典,以方出圆。笠以写天。天青黑,地黄赤。天数之为笠也,青黑为表,丹黄为里,以象天地之位。是故知地者智,知天者圣。智出于句,句出于矩。夫矩之于数,其裁制万物,唯所为耳。”
矩的六个运用的真理,
“平矩以正绳,偃矩以望高,覆矩以测深,卧矩以知远,环矩以为圆,合矩以为方。
从初级到高级再到世界万物论述了数的道理。
地遵循着方的属性,天具备着圆的属性,故可概括为天圆地方。
天地万物假如把这个宇宙当成一个巨大的斗笠,那青黑色的天为表,赤黄色的地为里,这就是所谓天地之位。
所以说,了解地的是智者,了解天的是圣人,可世界上有用几个圣人啊?所知道的知识且还是从矩中获得。
智慧来自勾,勾又来自于矩。因此世间万物的形态和关系都可以归于矩,可以说是无所不能啊。”
周公曰:“善哉!”
周公回答说:明白了!
结语:《周髀算经》可谓是中国首本记录数学问题的著作,其精妙的语言值得后人一再研读。
周髀算经从上面的对话也可以看出古人对数的理解可谓是极其深刻的,世间万物归于矩,而矩的方法又都囊括在上面六条里面,所能深刻理解甚至我们今天所研究的内容都在此中,只可惜我们对此理解的太少。
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