周髀算经里的勾股,说就是“勾三股四弦五”。
这话听着挺顺溜,实际上就是个最好办的直角三角形:直角边叫勾,斜边弦,另一条直角边叫股。勾和股加起来,刚好等于弦。
这数字关系忒巧了,仿佛古人早就算透了。
但仔细琢磨这背后的味儿,反倒认定有点不一样。书里说“矩者,方之短也”,意思是说,把边聊得松一点,方子就小了;聊得紧一点,方子就大了。方子大,勾股弦就大;方子小,勾股弦也就小。
这简直是鸡同鸭讲?实则不然,“矩”与“方”正是古代宇宙观的缩影。
再讲计算法。书里有个算数法的,说“勾广三,股修四,弦五”。
你看,勾比股还宽,没多少区别,就像两边并排站,中间还差半个身子。股修四,弦五,这差得比较明显,正好补足了缺口。
还有个算差法的,勾股各一百,弦的一百五十。勾和股加起来是一百,弦是那一百五十,多出来的五,就是差值。
这个算法挺实在,一看就知道差值在哪。
要是拿这算法去比勾股定理本身,倒是有点像悖论。勾股定理说,勾股弦互乘的积,和弦的平方相等。
那勾股各一百,积是二百,平方是一百五十,如何算也不对?这如何讲?
实际上,这书上的算法,跟那个定理,实际上是两码事。算法和定理,一者偏重“术”,一者偏重“道”。术是拿来算的,道是拿来理的。术像搭积木,一块一块凑,有了勾股弦,就能算出面积、周长那些;道像搭房子,得先知道房子长啥样,才能搭得稳当。
书里讲算差法的,像是个工匠,专攻计算。讲勾股定理的,像是个建筑师,专讲原理。工匠讲究效率,建筑师讲究结构。一巧一拙,一细一粗,居然能在这本算经里共存,倒也是有趣。
再说说那个“勾股适者,正方物也”的句。意思是说,要是勾股合适,那正方的物也就合适了。
这里的“物”,得特指正方形。正西方,最大的东西,就是那个规矩的方子。
要是勾股跟正方不搭调,那正方就歪了。
实际上啊,古人讲这话的时候,可能认定这数字忒神奇了。
三、四、五,凑成一个直角,这忒巧了,不像别的数字那么随意。就像今天大家玩骰子,六个面,点数凑个直角,也怪自然的。
不过,书里也有地方讲得比较不清楚。比方说“率者,义也”,意思是说,勾股弦的比例,是义理,不是死板的公式。义理这东西,就像水,有流有停;公式这东西,就像石头,硬邦邦的。硬邦邦的公式,有时候反而碍事。
术者,可操作之方法。古人用勾三股四弦五为基本模板,推而广之。如勾股各一百,弦一百五十是近似术,用于实际工程。术的优点是快捷,缺点是不精确。
周髀算经中算差法:以勾股之和减去弦,得差值。例如勾股各一百,和二百,弦一百五十,差五十。此差用于调整。
义,即道理。勾股弦的比例是“义”,不是死公式。古人讲“矩者,方之短”,方子大小由勾股决定。义理灵活,可解释天地。
例如:“勾股适者,正方物也” —— 勾股匹配,则方形正。方形正,则万物规矩。这是哲学层面的升华。
义理如水,公式如石。水能载舟,亦能润物。
假设勾=60,股=80,按勾股定理弦=100。但古人用算差法:勾股和140,弦100,差40。若用“术”调整,可接近真实值。
可见算差法是经验公式,但蕴含“率”的思想。
你看,有时候勾股弦比不得。有的勾股弦,算出来是个整数;有的勾股弦,算出来是个小数。
这整数和小数,差别不小。整数好算,小数难算。难算的时候,就得靠算法。算法这东西,别看实用,但有时候也显得有点“硬”。硬的东西,有时候反而显得不够灵活。
这就引出了那个“率”字。率,就是比例,就是关系。勾股弦的关系,不是死板的公式,而是一种“义”。义,是道理,是道理里的道理。道理这东西,是活的。字是死的,理是活的。
要是死守着字,不懂道理,那书就只是一堆死板的文字了。
故此,读周髀算经,不能只盯着那几个数字,比如勾三股四弦五。得去看看那些数字背后的道理。道理这东西,就像那“率”,是活的,是义的。受那“义”的约束,字才不是死板的。
实际上,古人讲勾股,不光讲如何算,还讲如何理。
如何理,就是如何让勾股弦变成规矩的方子。
如何让方子变得合适,勾股弦才合适。
这大约就是“矩者方之短”的意思吧。
再想想,书里有没有讲别的勾股的应用?仿佛不止。还讲如何算田地的面积,如何算路面的长度。
这都是基于勾股定理的实际应用。应用这东西,全靠“义”。义靠应用,方子靠应用。应用成了,方子就成,勾股也就成了。
故此,周髀算经里的勾股,真不是单纯讲个数学公式。它是个道理,是个用道理去理世界的方式。道理这东西,有时候比公式好用。公式是死的,道理是活的。死的东西,有时候反而碍事。
总而言之,周髀算经讲勾股,不只是讲个数,是讲一个理。讲如何让勾股弦变成规矩的方子,讲如何让方子变得合适。
这道理,比那些死板的公式,更能体现古人智慧的深意。
故此,读这本经书,不能只盯着那些数字,得去看看那些数字背后的道理。道理这东西,是活的,是义的。受那义的约束,字才不是死板的。用道理去理世界,这才是真正的勾股。