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說漢量

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說周量 說漢量
作者:章太炎
1933年
本作品收錄於《體撰錄

  《漢·律歷志》、劉徽《九章注》、《隋·律歷志》所述劉歆斛法,一龠容一千二百黍,合倍之,十合而升,十升而斗,十斗而斛。是一斛容二百四十萬黍,斛積一千六百二十立方寸,即一百六十二萬分。《》稱:秬黍一爲一分。今以一百六十二萬分之斛,容二百四十萬黍,是六百七十五氂爲一黍之位。所以然者,黍體本圓,以方圓同徑求之,立方徑一分,即十氂,積一千氂。立圓徑一分,即十氂,積五百二十三氂六百豪,是一黍尚不及六百七十五氂。但圓物相合,其閒空隙甚多,故綜計其數,以六百七十五氂而安一黍也。

  一斗之圓幂一百六十二平方寸,實一萬六千二百分,以深一寸乘之,即一百六十二立方寸,積十六萬二千分。

  依劉徽所定圓周密率,徑一周三一四一六。其積四而一,則方幂一,圓幂零七八五四。以其率求之,應外方幂二百零六寸二十六分四十三氂二十四豪强,内圓幂一百六十二寸。

  晉武庫所存劉歆《斛銘》:方尺而圜其外,庣旁九氂五豪。是徑一尺四寸三分三氂二豪,方尺之弦一尺四寸一分四氂二豪,又加九氂五豪,兩面相并,得加一分九氂,故徑一尺四寸三分三氂二豪。乘方得二百零五寸四十分零六十二氂二十四豪,方幂不足八十五分八十一氂,以求圓幂,不足六十七分三十九氂五十一豪强,于一萬六千二百分中約少二百四十分之一,是以祖沖之以爲算術不精也。今試以一尺四寸三分六氂爲徑,乘方得二百零六寸二十分零九十六氂,方幂尚少五分四十七氂二十四豪,以求圓幂,尚少四分二十九氂八十豪强,以深一寸乘之,圓積尚少四十二分九百八十氂强,其中容穀少六十四黍弱。故祖沖之必求一尺四寸三分六氂一豪九秒三忽爲徑,然後無朒。今試以其數乘方,得二百零六寸二十六分五十氂零三十三豪有奇,方幂增多七氂零九豪强,以求圓幂,增多五氂五十七豪强,然以祖氏圓率又較劉徽爲密,故增多之數尚小于是。

  劉徽圓率,徑一周三一四一六。故方幂一,圓幂零七八五四。祖沖之圓率徑一周三一四一五九二六五。故方幂一,圓幂零七八五三九八一六二五。今以一尺四寸三分六氂一豪九秒三忽乘方,得平方二百零六寸二十六分五十氂零三十三豪三十二秒四十九忽爲方幂。以圓幂率零七八五三九八一六二五乘之,得平方一百六十二寸零零零一氂七十八豪二十六秒十三忽七十七微七十二纖五四九六二五爲圓幂。是故以深十寸乘之,全斛得積立方一千六百二十寸零零零一分七百八十二氂六百十三豪七百七十七秒二百五十四忽九百六十二微五百纖,尚盈一百六十二萬分之一七八二六一三七七七二五四九六二五,于全量二百四十萬黍,盈黍二粒三分粒之二弱,是爲最密之數。

  案:圓率至劉徽始有定論,至祖沖之益密。自劉徽以往,率亦不同,《宋書·天文志》稱:吳時王蕃以爲徑一不啻周三,率徑四十五,周一百四十二。是則徑一周三一五五五不盡也。今依劉歆斛法,以徑十四寸三分三氂二豪,幂一百六十二寸求周,得徑一周三一五五六强。是王蕃圓率,實本劉歆,而以約率便算者也。劉歆圓周大于劉徽、祖沖之,故依劉、祖之率,則歆斛不滿一千六百二十寸。若秦九韶、錢塘謂徑一周三一六二有奇,是周又大于劉歆也。

  若張衡圓周,又大于秦、錢二率。《開元占經》引祖𣈶《渾天論》云:張衡日月共徑,當天周七百三十六分之一、地廣二百三十二分之一。案此而論,天周分母,圓周率也。地廣分母,圓徑率也。以八約之,得周率九十二,徑率二十九,其率傷于周多徑少,衡之疏也。以上祖《論》。依其數,以徑除周,率徑一周三一七二四有奇。戴氏依《九章•少廣篇》注推校張衡圆率,徑一周三四六四三五弱。此則周率過大,恐《九章注》引衡術有誤。

  《九章》之爲量也,以千六百二十立方寸程米一斛。劉歆爲之,而量不能滿其寸。雖然,斛斗升合皆圓,圓率苟同,則以十相進,無有所損。吏民之用量也,求十合而升,十升而斗,十斗而斛,則止矣。非曰尺寸之度必合于《九章》也。必求與千六百二十立方寸密合者,非沖之之術,無以定也。

  黍稷稻粱之屬,大體立圓。而正橢又異,以入量則多空隙,縱横相補,不能同㮣,而盈朒生焉。故古者程米之術,亦得其大齊爾。律管容黍,一器而前後不同。市人之善量者,取米十斗,端手量之,振撼量之,其差率在二升以上。然則劉歆斛法較《九章》程米,一斛之寸,少二百四十分之一,一斛之黍,朒四合二勺稍弱,歆斛所朒實止四合二勺稍弱。《九章》劉徽《注》稱:王莽銅斛,以徽術計之,于今斛爲容九斗七升四合有奇,此以魏斛莽斛相較,故云然,非以莽斛與眞積一千六百二十寸者相較也。固不足論。若以徽率準之,作徑一尺四寸三分六氂,一斛之寸,少三千七百七十分之一,一斛之黍,朒二勺三分勺之二弱,彌不足計矣。然沖之必求密合者,非獨以《九章》斛法相課,凡斗斛之用,受穀而外,亦以量水,黍有進退,而水無假借也。取同積之方器以注水,則舒促自見矣,豈徒以算術競勝云爾。

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