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《周易》对中国古代数学的影响
摘要:分析中国古代数学史上重要的数学著作可以看出,《周易》往往被古代数学家们视作数学发展最早的源头,而且在一些重要的数学著作中,数学家们运用《周易》中的有关概念表述数学问题,对《周易》中的数学问题及其相关问题进行深入的研究,取得了重要的数学成就。这一切足以表明《周易》对于古代数学发展具有非常重要的影响。

关键词:周易;中国古代数学; 数学的起源; 数学问题
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The affect of Zhouyi on ancient Chinese mathematics


Abstract: It can be seen by analyzing the important works of the history of ancient Chinese mathematics,Zhouyi used to be regarded as the earliest origin of the development of mathematics by ancient mathematicians. Moreover, in some important mathematic works, mathematicians took advantage of notions related in Zhouyi to explain mathematic issues. They had made deep research on the mathematic issues in Zhouyi and obtained important achievements. All of these aspects are enough to manifest that Zhouyi had exerted important affects on the development of ancient mathematics.
Key words: Zhouyi; ancient Chinese mathematics; origin of mathematics; mathematic issues

中国古代数学自汉代《九章算术》形成体系,发展至宋元时期达到高峰,期间出现了不少重要的数学著作。汉唐时期有“算经十书”,除《九章算术》之外,还有《周髀算经》、《海岛算经》、《五曹算经》、《孙子算经》、《夏侯阳算经》、《张丘建算经》、《五经算术》、《缀术》、《缉古算经》,以及《数术记遗》;宋元时期有数学四大家,包括秦九韶撰《数书九章》,李冶撰《测圆海镜》,杨辉撰《详解九章算法》、《杨辉算法》等,朱世杰撰《四元玉鉴》。宋元之后,明代有著名数学家程大位撰《算法统宗》,等等。虽然《周易》算不上是一部专门的数学著作,但是,它作为古代重要典籍,尤其是作为儒家经典,流传于世,对于中国古代数学具有重要的影响。研究自汉代《九章算术》至宋元时期以及明代的数学发展可以看出,那些流传久远的重要的数学著作中大都留存着《周易》影响的痕迹。
一、《周易》与数学的起源
标志中国古代数学体系形成的《九章算术》,由246个与实际生活密切相关的应用题及其解法所构成,分为方田、粟米、衰分、少广、商功、均输、盈不足、方程、勾股等九章,内容涉及初等数学中的算术、代数、几何等,包括分数概念及其运算、比例问题的计算、开平方和开立方的运算、负数概念、正负数加减运算、联立一次方程的解法等。从逻辑的角度看,《九章算术》与《周易》之间似乎并没有直接的关系。然而,魏晋时期的著名数学家刘徽在为《九章算术》作注时却说:
“徽幼习《九章》,长再详览,观阴阳之割裂,总算术之根源。探赜之暇,遂悟其意。是以敢竭顽鲁,采其所见,为之作注。”[1](序)也就是说,刘徽是通过《周易》的阴阳之说“总算术之根源”,从而明白《九章算术》之意,并为《九章算术》作注。显然。在刘徽看来,《九章算术》与《周易》有着密切的关系。

在这一基础上,刘徽进一步认为,古代数学的产生可以追溯到包牺氏画八卦。他在《九章算术注》的“序”中说:“昔在包牺氏始画八卦,以通神明之德,以类万物之情,作九九之数,以合六爻之变。暨于黄帝,神而化之,引而伸之,于是建历纪、协律吕,用稽道原,然后两仪四象精微之气可得而效焉。”刘徽认为,数学是包牺氏为了“合六爻之变”而发明的,后来经由黄帝的进一步发展,以发挥《周易》“两仪四象”的功效。
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数学的产生是否真的源于《周易》,伏羲是否“作九九之数”,这是需要用历史事实来证明的问题。刘徽简单地断定伏羲作九九之数,很容易使我们联想起《易传》中把远古时期的许多技术发明,包括鱼网、耒耜、市场、船、车、门、杵臼、弧矢、宫室、棺椁、结绳记事等11项,看作是当