比《九章算術(shù)》更資深的“科技老祖宗”，它們是藏于荊楚大地的中國(guó)智慧

6月1日，習(xí)近平總書記在中國(guó)國(guó)家版本館中央總館考察調(diào)研，山東大學(xué)教授杜澤遜向習(xí)近平總書記如是介紹《九章算術(shù)》：“它可以說是我們科技的老祖宗了，負(fù)數(shù)、分?jǐn)?shù)、方程、勾股定理，在當(dāng)時(shí)最領(lǐng)先。”

習(xí)近平總書記聽后頗為感慨：“我們的祖先，在科學(xué)發(fā)萌之際，是走在前面的。千百年來，中華民族沒有中斷，中國(guó)文化沒有中斷，但在數(shù)理化上有些中斷，被趕超了。”(《人民日?qǐng)?bào)》2023年6月5日?qǐng)?bào)道)

學(xué)者口中的“科技老祖宗”，是指擁有近2000年歷史的中國(guó)古代數(shù)學(xué)專著《九章算術(shù)》，它是世界上最早記載分?jǐn)?shù)運(yùn)算法的文獻(xiàn)，代表著中國(guó)數(shù)學(xué)的巨大成就。

而在湖北的文博寶庫(kù)里，藏有比《九章算術(shù)》年代更早的“科技老祖宗”。它們穿越文明星河，見證了2000多年前的荊楚先民們，被無與倫比的中華文明和中國(guó)智慧浸潤(rùn)和滋養(yǎng)著。

它奠定了《九章算術(shù)》前七章的基礎(chǔ)

史料告訴我們，如果你出生在西漢初年，夢(mèng)想在朝堂上建功立業(yè)，那么，請(qǐng)先學(xué)好數(shù)學(xué)。但此時(shí)，著名的《九章算術(shù)》尚未成書，你需要的是一本“刷分必備神器”——《算數(shù)書》。

張家山漢簡(jiǎn)《算數(shù)書》局部

1984年出土于湖北張家山漢墓的《算數(shù)書》，被考古學(xué)界認(rèn)定比《九章算術(shù)》成書至少早200年，是第一次通過考古發(fā)掘獲得的內(nèi)容最完備的數(shù)學(xué)專著。它的發(fā)現(xiàn)填補(bǔ)了中國(guó)數(shù)學(xué)史研究的空白，學(xué)術(shù)價(jià)值可與巴比倫的泥板算書以及古埃及的紙草算書相媲美。

7月11日，在荊州博物館辦公樓，《算數(shù)書》的整理者彭浩向極目新聞?dòng)浾呋貞浧鹆穗y忘往事。

彭浩接受極目新聞?dòng)浾卟稍L

1983年12月至1984年1月，考古工作者在湖北江陵張家山發(fā)掘了三座西漢古墓，出土了大量文物。其中，M247漢墓出土的一千余支珍貴竹簡(jiǎn)中，《算數(shù)書》的出現(xiàn)引發(fā)考古界和數(shù)學(xué)界人士的關(guān)注。

當(dāng)時(shí)，《算數(shù)書》竹簡(jiǎn)被淤泥包裹，竹簡(jiǎn)被擠壓得失去完整的卷束狀態(tài)，近一半竹簡(jiǎn)移至外部。整理者經(jīng)過多年工作，向?qū)W術(shù)界提供了一份整理文本。

《算數(shù)書》是一部數(shù)學(xué)問題集，現(xiàn)存69個(gè)題名，完整的算題有92個(gè)，部分算題很可能出自戰(zhàn)國(guó)時(shí)期的秦地。其內(nèi)容可分為算術(shù)和幾何，其中算術(shù)部分包括整數(shù)、分?jǐn)?shù)、比例等，幾何部分包括體積、面積等。

張家山漢簡(jiǎn)《算數(shù)書》局部

彭浩在其著作《張家山漢簡(jiǎn)〈算術(shù)書〉注釋》中寫道，《算數(shù)書》代表了公元前二世紀(jì)我國(guó)數(shù)學(xué)的發(fā)展水平，中國(guó)數(shù)學(xué)史的部分論斷也因《算數(shù)書》的發(fā)現(xiàn)而需改寫。他通過研究發(fā)現(xiàn)，《算數(shù)書》與《九章算術(shù)》之間有著千絲萬縷的聯(lián)系。

在形式上，二者都是以數(shù)學(xué)問題集的形式出現(xiàn);在內(nèi)容上，《算數(shù)書》奠定了《九章算術(shù)》前七章的基礎(chǔ)�！毒耪滤阈g(shù)》的前七章保留了《算數(shù)書》的主要內(nèi)容，同時(shí)又進(jìn)行了歸納、改編和增刪。

對(duì)比《算數(shù)書》與《九章算術(shù)》的異同，研究者認(rèn)為《九章算術(shù)》的編撰者將閱讀對(duì)象定位為有一定數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的人，因此舍棄了《算數(shù)書》中的一些入門題，同時(shí)增加了一些與實(shí)際生活相關(guān)的應(yīng)用題，這也反映了當(dāng)時(shí)社會(huì)對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)需求的增加，以及當(dāng)時(shí)數(shù)學(xué)科學(xué)的迅速發(fā)展。

已故著名歷史學(xué)家、考古學(xué)家、古文字學(xué)家李學(xué)勤曾評(píng)價(jià)，《算數(shù)書》是中國(guó)數(shù)學(xué)史上的重大發(fā)現(xiàn)。如今這部自帶學(xué)術(shù)“光環(huán)”的古代數(shù)學(xué)專著，就靜靜地“躺”在湖北荊州博物館等待知音駐足。

《算數(shù)書》陳列在荊州博物館

7月11日，極目新聞?dòng)浾咴谠擆^二樓簡(jiǎn)牘展廳內(nèi)看到，10支落下古人筆跡的《算數(shù)書》竹簡(jiǎn)，為參觀者出了5道不同內(nèi)容的數(shù)學(xué)題，讓后人沉浸于2000多年前的中國(guó)智慧，驚嘆于蘊(yùn)含在文化根脈中的“何以中國(guó)”。

在認(rèn)真看《算數(shù)書》的小朋友

“科學(xué)老祖宗”們先后驚現(xiàn)于荊楚

立足荊楚大地，回望千年滄桑，能代表古代數(shù)學(xué)回答“何以中國(guó)”的文化瑰寶，何止一部《算數(shù)書》。

7月9日，湖北省文物考古研究院院長(zhǎng)方勤告訴極目新聞?dòng)浾撸?006年，我省考古工作者在湖北云夢(mèng)睡虎地77號(hào)漢墓發(fā)現(xiàn)一批珍貴漢簡(jiǎn)，類別包括質(zhì)日、官府文書、私人簿籍、律典、算術(shù)、書籍和日書等，其中《算術(shù)》一卷保存非常完好。

經(jīng)過專家們的多年研究，證實(shí)《算術(shù)》的內(nèi)容與《九章算術(shù)》中的7章有重合，最新研究成果已于今年初發(fā)表。

《算術(shù)》(局部)(湖北省文物考古研究院供圖)

湖北省文物考古研究院副研究館員蔡丹主持參與了漢簡(jiǎn)《算術(shù)》整理與研究工作。據(jù)她介紹，這卷題名為《算術(shù)》的卷冊(cè)是一部秦漢時(shí)期的數(shù)學(xué)問題集，內(nèi)容豐富，帶有題名的算題共有40道。

蔡丹研究后發(fā)現(xiàn)，《算術(shù)》的題名與《算數(shù)書》較為相似，但也有其自身特點(diǎn)。從《算術(shù)》竹簡(jiǎn)出土后的情況來看，它是目前所見保存狀況最為完好的科學(xué)考古發(fā)掘的算術(shù)文獻(xiàn)，對(duì)認(rèn)識(shí)漢初至秦漢時(shí)期的算術(shù)文本有著重要作用。同時(shí)也能從它身上看出，算術(shù)文獻(xiàn)在當(dāng)時(shí)社會(huì)應(yīng)占有重要地位。

通過對(duì)睡虎地77號(hào)漢墓墓主人信息的分析，專家認(rèn)為《算術(shù)》的抄寫年代應(yīng)早于墓葬的下葬年代(公元前157年)，大概與張家山漢簡(jiǎn)《算數(shù)書》的年代相近。

《算術(shù)》(局部)(湖北省文物考古研究院供圖)

兩批早于《九章算術(shù)》問世的珍貴數(shù)學(xué)文獻(xiàn)，先后驚現(xiàn)于荊楚大地。這些“科學(xué)老祖宗”向全世界證明了中國(guó)古代數(shù)學(xué)的輝煌成就，成為“中華文化源遠(yuǎn)流長(zhǎng)，中華文明博大精深”的有力注解。

“何以中國(guó)?想解答這個(gè)問題，離不開現(xiàn)代考古學(xué)。”方勤表示，睡虎地漢墓和張家山漢墓的考古發(fā)現(xiàn)，實(shí)證了2000多年前數(shù)學(xué)已經(jīng)廣泛深入到荊楚大地百姓的生活中，“數(shù)學(xué)是科學(xué)的基礎(chǔ)，深挖荊楚文化中的科學(xué)含量，能讓我們走近古代文明，破解中華民族文化自信‘密碼’。”

《算術(shù)》(局部)(湖北省文物考古研究院供圖)

中國(guó)是有著數(shù)學(xué)傳統(tǒng)的國(guó)家，很多文獻(xiàn)中都能看到相關(guān)的數(shù)學(xué)運(yùn)算內(nèi)容。在古代，數(shù)學(xué)對(duì)于國(guó)家的政府決策、行政管理、經(jīng)濟(jì)生活都有著重要的支撐作用，而作為六藝之一的“數(shù)”，是古人為吏必備的基本能力。

彭浩認(rèn)為，數(shù)學(xué)在中華文明發(fā)展過程中起到了重要的支撐作用，如果沒有數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，古代社會(huì)的很多領(lǐng)域都將無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

中華文明中的荊楚創(chuàng)新精神

兩部對(duì)中國(guó)數(shù)學(xué)史產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響的古代數(shù)學(xué)專著，都在湖北境內(nèi)出土，這絕非偶然。

方勤向極目新聞?dòng)浾呒?xì)數(shù)，近年來，湖北多地出土了青銅砝碼，為研究我國(guó)度量衡制的演變提供了珍貴的實(shí)物資料。同時(shí)，全省多處出土了大量與天文、冶金、水利等領(lǐng)域相關(guān)的文物，這些考古新發(fā)現(xiàn)無不實(shí)證荊楚文明中的科技含量。

荊楚文化是悠久中華文明的重要組成部分，在中華文明發(fā)展史上地位舉足輕重。方勤在采訪中多次強(qiáng)調(diào)，荊楚文化作為中華文明的一分子，研究其所體現(xiàn)的中華文明的突出特征，能更好地認(rèn)識(shí)、理解中華文明突出特征的連續(xù)性、創(chuàng)新性、統(tǒng)一性、包容性、和平性。

湖北省文物考古研究院院長(zhǎng)方勤

方勤舉例介紹，以距今1萬年前桅桿坪遺址為代表的湖北先民的制陶、栽培稻技術(shù)，柳林溪遺址天文符號(hào)、城背溪文化太陽(yáng)人石刻所代表的天文學(xué)，石家河城的治水體系和琢玉技術(shù)，銅綠山遺址所體現(xiàn)的領(lǐng)先冶煉技術(shù)，江陵馬山一號(hào)楚墓的高超絲綢技術(shù)，張家山漢簡(jiǎn)《算數(shù)書》、云夢(mèng)睡虎地漢簡(jiǎn)《算術(shù)》中與《九章算術(shù)》重合的數(shù)學(xué)知識(shí)，宋代畢昇的活字印刷，以李時(shí)珍為代表的完善中醫(yī)體系……“這些考古發(fā)現(xiàn)，無不反映出作為中華文明組成部分的荊楚鮮明的創(chuàng)新精神。以往我們說起荊楚文明，大多會(huì)想起禮樂文明，但其實(shí)在幾千年前，科學(xué)就已經(jīng)在這片土地上生根。”

彭浩認(rèn)為，禮樂文明體現(xiàn)了國(guó)家最高級(jí)別的文明，數(shù)學(xué)、天文等領(lǐng)域的進(jìn)步則代表了科學(xué)的發(fā)展，連綿不斷的考古新發(fā)現(xiàn)證實(shí)，在科學(xué)萌發(fā)之時(shí)，中國(guó)走在世界前列，“只有了解中國(guó)的歷史、文化、科學(xué)是如何一以貫之、持續(xù)發(fā)展，并最終形成中華文明的力量，才能更真切、更生動(dòng)地理解‘何以中國(guó)’。”

習(xí)近平總書記曾說：“自己的寶貝還得自己識(shí)寶，自己不要輕慢了。”“我們文化不斷流，再傳承，留下的這些瑰寶一定要千方百計(jì)呵護(hù)好、珍惜好。”

讓人欣慰的是，這些“寶貝”不僅被呵護(hù)、珍惜著，也為文化根脈的賡續(xù)寫就新篇。

今年3月，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)基于“九章”光量子計(jì)算原型機(jī)，進(jìn)行兩類圖論問題的求解，實(shí)驗(yàn)速率相比全球最快超級(jí)計(jì)算機(jī)快約1.8億倍，相關(guān)研究成果日前發(fā)表于國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊。

這臺(tái)光量子計(jì)算機(jī)，由科學(xué)家們以《九章算術(shù)》命名，借此致敬我國(guó)古代數(shù)學(xué)先賢。

從2000多年前寫在竹簡(jiǎn)上的秦代乘法口訣表和岳麓秦簡(jiǎn)《數(shù)》，到張家山漢簡(jiǎn)《算數(shù)書》和睡虎地漢簡(jiǎn)《算術(shù)》;

從聞名世界的《九章算術(shù)》，到如今代表中國(guó)最前沿科技成果的“九章”量子計(jì)算機(jī);

從中國(guó)古代數(shù)學(xué)的燦爛輝煌，到中國(guó)現(xiàn)代科技的自強(qiáng)不息……

回首百萬年人類史、一萬年文化史、五千多年文明史，生生不息的華夏子孫在中華民族奮進(jìn)征程中留下“滿天星斗”，向世界自信回答：盛世中華，何以中國(guó)。