先天易的数学基础初探
艮由(110) 2+1=7变成(011) 2+1=4;
巽由(100) 2+1=5变成(001) 2+1=2;
兑由(001) 2+1=2变成 (100) 2+1=5。
第四节 明清时期对先天易二进位制的两种典型观点
一、王夫之斥先天易沦为算士铢积寸垒的小术
现代人对先天易卦衍生序的讨论都尽量限制在哲学范围之内。而从我们上面的讨论中可知,先天易卦符号首先是数的符号,然后在此基础上讨论包括哲学在内的其它问题。先天易符号二进位制数结构对明清学者来说是简单的事实。他们分歧的焦点在于强调二进位制数结构的先天易模型能否规范万物万象。作为邵雍数学学派的主要反对者,王夫之在评论邵雍以加一倍法演先天易时说:
教童稚知相乘之法则可,而与天人之理毫无可取。使以加一画即加一倍言之,则又何不可加为七画以倍之为一百二十八,渐加渐倍,亿万无穷,无所底止,又何不可哉?不知《易》但言四象生八卦,定吉凶,生大业,初不可损羲爻,益而为四爻,五爻。此乃天地法象之自然,事物通变之定数,不可以算士铢积寸垒,有放无收之小术,以乱天地之纪也。
邵雍、蔡西山之道,可勿仅以数学名也。始姑就之,天下趋焉;终遂耽之,大道隐焉。(《续春秋左传博议》卷下)
在他看来,先天易仅仅是算博士“铢积寸垒,有放无收”的雕虫小技而已,与大道无涉,也正是由于过分强调二进位制数学特性而失去了诠解大道的资格。
二、汪莱从P进制角度论证二进制的优越性
汪莱是清朝乾嘉时期杰出的数学家,也是中国古代著名的数学家。著有《衡斋算学》七卷、《衡斋遗书》九卷。因不满考据家因循复古的陈腐风气,郁郁不得志,以致英年早逝。
当时考据家以非两汉正统为由对邵雍数学学派进行全面否定,而从汪莱数学名著《参两算经》则可以看出他对邵雍观物思想和先天易情有独钟。
《参两算经》全文不足千字,分为《原始》、《立纲》、《汇奇》、《列偶》、《会归》,最后为《参两数说》,共六部分。文字极为凝炼,其中《原始》、《立纲》、《会归》各仅仅30余字。
其中《原始篇》曰:
端居观物,情契先天,见象数之纷纭,其可断者不外乎参两,乃著之则以示来者。
此篇为前言,讲明此算经的写作目的。在当时观物之学极为尴尬的形势下,“端居观物,情契先天”八个字包含的情感非同一般。
《立纲篇》:
立数在十,算如常法。或上或下,逢身进位。立法少实,即命为法,立法过实,盈实进一。大纲若此,诸数以定。
此为算法总纲,讲任意进制的乘除法及整除性法则。《汇奇篇》和《列偶篇》则分别为奇数进位制与偶数进位制的乘除法及整除性研究。
《会归篇》是本经的结论部分:
曰参曰两乃数之原。立数于参,二乘一一。立数于两,一乘不烦。是以生诸数之法而不受裁于法。
通过上面的讨论,结论是二进制乘法口诀最简单,只需一算式,即一乘一等于一,并强调了二、三进位制的优越性,推之为“乃数之原”,旨在阐述他对“参天两地而倚数”的数学理解。
天津师范大学李兆华教授对汪莱数学著作有深入的研究,他在《汪莱〈递兼数理〉、〈参两算经〉略论》(吴文俊主编《中国数学史论文集(二)》)一文的最后指出:
《参两算经》一书,提出了采用各种进位制的原则是“审法与数之宜”以求运算的简便与结果的准确,足见汪氏治算观点之高。汪氏又具体地给出2≤p≤10时各种进位制中的乘除表并深入地讨论了p进制中的“整除性”问题,在中算史上是空前的。p进制的研究是随着本世纪四十年代电子计算机的产生而发展起来的,而中国的数学家在电子计算机产生之前一百余年对p进制的运算和理论达到如此熟练与深入,实在是值得骄傲的事情。