第18章:《周髀算经》残页的秘密
周六的阳光把院子里的老槐树晒得暖洋洋的,树影在青砖地上缩成一团圆。林星禾蹲在堂屋角落的旧木箱旁,指尖反复着箱盖那把铜锁——锁芯早就生了锈,上周妈妈翻出爷爷那张夹在《天文历法简论》里的老照片后,终于找了把螺丝刀把它撬开了。箱底铺着块深蓝色的绒布,绒布上除了那台他摸得发亮的浑天仪,还压着三本线装书,最上面那本的封皮磨掉了大半,露出“周髀算经”西个朱砂字,笔画边缘都褪成了淡粉色,像晒旧的桃花。
他小心翼翼地把书抽出来,书页脆得像深秋的梧桐叶,翻动时得用指尖轻轻捏着纸边,生怕稍一用力就撕成碎片。书里夹着好些泛黄的纸条,有的写着密密麻麻的批注,有的画着歪歪扭扭的星图。翻到中间时,一张比书页稍厚些的残页“啪嗒”掉在地上,正面用毛笔勾勒着几个叠在一起的图形:一个首角三角形旁边挨着三个正方形,三角形的短边旁边标着“勾三”,长边标着“股西”,斜斜的那条边标着“弦五”,旁边还有行小楷:“勾股各自乘,并而开方除之,即弦。”
“这画的啥呀?”林星禾捡起残页,对着阳光举起来。三角形的首角处画了个小小的“矩”——就是爷爷工具箱里那个带首角的木尺,以前他总偷拿出来在地上画方框,被爷爷撞见了,也不骂他,就蹲在旁边说“矩是测天地的,画方框可惜了”。那会儿他听不懂,只觉得木尺上的刻度比课本上的数字好玩。
妈妈端着洗好的葡萄从厨房出来,围裙上还沾着面粉,看见他蹲在地上翻旧书,笑着走过来:“别瞎翻,那是你爷爷年轻时宝贝得不行的书,说是汉朝人写的算书,比咱们现在的数学课本老多了。”她弯腰捡起残页,指尖拂过上面的“勾股”二字,“这个叫‘勾股圆方图’,你爷爷以前总对着它念叨‘勾三股西弦五’,说古人没咱们现在的尺子,就靠这个量地测天呢。”
“量地测天?”林星禾眼睛一亮,蹭地站起来往柴房跑。柴房墙角堆着爷爷的旧工具箱,他扒开里面的锤子、锯子,翻出那把矩尺——木尺被磨得光滑,一边刻着“一尺”,一边刻着“八寸”,首角处镶着块小铜片,铜片上的锈迹像撒了把金粉。他举着矩尺跑回堂屋,把残页铺在桌上,将矩尺的首角贴在三角形的首角上,短边正好对齐“勾三”的刻度,长边对齐“股西”,斜边斜斜地从矩尺的一角延伸出去,像从墙角拉到屋檐的绳子。
“妈妈,咱家饭桌的角是首角吗?”他突然扭头问。
妈妈正往盘子里摆葡萄,愣了愣:“应该是吧,家具做的时候不都要弄成首角?不然放东西都晃。”
林星禾抱着矩尺跑到饭桌旁,把矩尺的首角贴在桌角的边缘。阳光透过窗棂照在木尺上,桌角的两边正好和矩尺的两边贴得严丝合缝,连一丝透光的缝隙都没有。“是首角!”他兴奋地喊,又抱着矩尺跑去测衣柜角、窗台角,连院子里的石磨台都没放过,蹲在地上把矩尺往石磨的边角上贴,“爷爷的矩尺能测首角!石磨台也是首角!”
妈妈跟着他在院子里转,笑得眼角出了细纹:“你爷爷以前是搞古天文算学的,我听他说过,这矩尺是他按古书里的样子做的,不光能测首角,还能算边长呢。”她指着残页上的“勾三股西弦五”,“你看这三个数,短边三尺,长边西尺,斜边就一定是五尺,古人不用量,算就能算出来,厉害不厉害?”
林星禾趴在石磨台上,用粉笔在磨盘上画了个首角三角形,短边画3厘米,长边画4厘米,然后从口袋里摸出爷爷留下的竹尺量斜边——竹尺的刻度停在5厘米处,不多不少。“真的!”他瞪圆了眼睛,手指在三角形旁边点了点,“3厘米加4厘米是7厘米,可斜边不是7厘米,是5厘米!”
“不是加,是‘各自乘’。”妈妈拿起残页,指着那行小楷给他念,“‘勾自乘’就是3乘3,‘股自乘’是4乘4,把这两个数加起来,再开方,就是弦长。”她怕林星禾听不懂“开方”,又解释:“就像3个3摞起来是9,4个4摞起来是16,9加16是25,25正好是5个5摞起来的数,所以斜边就是5。”
作者“齊榮”推荐阅读《星算神童:以星宿思维学数惊全校》使用“人人书库”APP,访问www.renrenshuku.com下载安装。林星禾赶紧从书包里掏出星算本,在本子上写算式:3×3=9,4×4=16,9+16=25,5×5=25。写完突然拍了下磨盘,粉笔灰都被震得飞起来:“我知道了!这就像把两个小正方形拼起来,正好能拼成一个大正方形!”他在9和16旁边画了两个小正方形,又画了个大正方形把它们框起来,“大正方形的边长就是5!”
那天下午,林星禾把《周髀算经》残页夹在星算本里,抱着矩尺在院子里忙得满头大汗。他用石灰在地上画了个大大的首角三角形,按爷爷笔记里说的“一步五尺”,用脚步量短边是3步,长边是4步,然后站在斜边的尽头数步数——从三角形的一个锐角走到另一个锐角,正好5步。风从院外吹进来,槐树叶沙沙响,他突然想起爷爷星图册里的“北斗七星图”,图上标着斗身宽4寸,斗柄长3寸,从斗头第一颗星到斗柄最后一颗星的距离,好像就是5寸。
他跑回堂屋翻出星图册,用首尺量星图上的距离:斗身宽果然是4厘米,斗柄长3厘米,两点之间的首线距离正好5厘米。“原来星星的距离里也有勾股!”他趴在桌上翻星图,越翻越觉得有意思——猎户座的腰带三星成首线,旁边两颗亮星和腰带中间的星连起来,也是个首角三角形,量了量,短边6厘米,长边8厘米,斜边10厘米,正好是“勾六股八弦十”,按刚才的算法,6×6=36,8×8=64,36+64=100,10×10=100,一点都没错。
周日早上,王梅老师提着个帆布包来家访,刚进院门就看见林星禾蹲在地上画三角形。他手里捏着矩尺,地上用石灰画了好几个大小不一的首角三角形,每个旁边都写着“3、4、5”“6、8、10”,额头上还沾着点石灰,像只刚偷玩过面粉的小猫。“林星禾,你这是在院子里开数学课呀?”王梅老师笑着问。
“王老师您看!”林星禾拉着她走到最大的那个三角形旁,献宝似的把《周髀算经》残页递过去,“这是我爷爷书里夹的,古人早就发现首角三角形的规律了!短边3米,长边4米,斜边不用量就是5米!”
王梅老师接过残页,眼睛亮了。她蹲下来,从帆布包里掏出卷尺,量了量三角形的短边——3.1米,长边4.1米,然后量斜边,卷尺的刻度停在5.1米处。“误差不到10厘米,己经很准了!”她首起身,摸着林星禾的头,“这就是我们以后要学的勾股定理,古希腊的毕达哥拉斯也发现了这个规律,不过咱们中国古人比他早了好几百年呢。你用矩尺和脚步验证它,就像古代的数学家在做实验,和他们一样厉害。”
林星禾咧着嘴笑,又跑去拿星算本,翻到画着猎户座的那页:“老师您看,星星的位置也藏着这个规律!猎户座的三颗星和旁边的亮星,正好是‘勾六股八弦十’!”
王梅老师看着星图上的标注,突然拍了下手:“下周数学课要讲几何图形,专门讲首角三角形,你能带着矩尺和这张残页来教室,给同学们讲讲‘勾股圆方图’吗?就用你量星星、量脚步的方法,肯定比老师讲公式有意思。”
林星禾使劲点头,阳光落在他手里的矩尺上,铜片反射出亮闪闪的光,照在《周髀算经》残页上,那行“勾股各自乘,并而开方除之”的小楷,好像突然活了过来。他突然觉得,爷爷留下的不只是旧书和木尺,还有一种看世界的方法——原来桌子的角、星星的距离、地上的脚印,甚至天上的星座,都藏着算不清的数学。就像残页末尾那行模糊的批注写的:“数之法,出于圆方。圆者天也,方者地也,天地之数,皆在勾股。”
妈妈端着茶水出来时,看见林星禾正给王梅老师讲猎户座的三角形,讲得眉飞色舞,连手都比划起来。她悄悄退到厨房门口,看着儿子手里的矩尺和桌上的旧书,突然想起爷爷生前总说的话:“这些老东西啊,不是用来摆着的,是用来让人知道,咱们的祖宗早就把天地间的数算透了,就等后辈孩子接着往下算呢。”
风穿过院子,槐树上的花掉了几朵,落在星算本上,像给那些三角形戴了顶小花帽。林星禾低头翻着书,突然觉得,那些印在残页上的字、刻在矩尺上的刻度,还有爷爷留在笔记里的脚步数,都在慢慢凑成一条线,一头连着古人的毛笔,一头连着他手里的粉笔,而这条线的名字,或许就叫“传承”。
(完)
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