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第23章 爷爷的“古算学者”身份

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第23章:爷爷的“古算学者”身份

周三下午的最后一节自习课,阳光把教室后墙的“解题墙”晒得暖融融的。林星禾盯着墙上张萌画的“星追及图”,指尖无意识地在草稿本上画着角宿和心宿的连线——自从上周用星宿运行解出行程题后,他总忍不住把数学题和星星凑到一块儿。下课铃响时,他还在琢磨“如果角宿比心宿每小时多走5度,多久能追上”,首到同桌推了他一把:“林星禾,你妈来接你了,就在校门口!”

他猛地回过神,抓起书包往校门口跑。远远看见妈妈站在老槐树底下,手里拎着个鼓鼓囊囊的布包,眉头皱着,却不像往常催他写作业时那样严肃。“妈,你怎么来了?”他跑到妈妈身边,布包上的麻绳蹭到他手背,硬邦邦的,像是装了书。

妈妈拉着他往家走,脚步比平时快些:“今天整理阁楼,翻出你爷爷那个旧木箱了——就是以前被我藏在衣柜后的那个,你小时候总扒着箱盖看浑天仪的那个。”她顿了顿,声音压得低了些,“箱子底下还有层木板,我撬开看了,里面藏着不少东西,你肯定感兴趣。”

林星禾心里“咯噔”一下。那个旧木箱他记着呢——三年级时他还是全校闻名的“数学黑洞”,算25加38能说成53,同学笑他“只会数星星不会算数”,妈妈怕他总翻箱底的浑天仪“不务正业”,趁他上学时把箱子挪到了阁楼,用旧棉被盖得严严实实。后来他偷偷找过几次,都没找到,没想到今天被妈妈自己翻出来了。

一路快步走回家,刚推开堂屋门,林星禾就看见那个熟悉的深棕色木箱摆在墙角,箱盖敞着,里面的浑天仪斜放在一边,铜制的圈架上还沾着点灰尘,转动时“吱呀”响,和他小时候偷偷摆弄时一样。箱子里除了浑天仪和那本牛皮封面的测影笔记,还多了叠用深蓝色牛皮纸包着的书,最上面压着个褪色的玻璃相框,相框边缘的漆都掉了,露出里面的木头框。

他蹲在箱子旁,先伸手碰了碰浑天仪的北极星刻度——小时候他总以为这颗铜制的小星是真星星,半夜偷拿出来对着窗户晃,想让它“飞回天上”。妈妈递过来一块软布:“先擦擦灰,小心铜锈扎手。”她指着那个相框,“你先看看这个,我总觉得照片上的人眼熟。”

林星禾接过相框,玻璃面擦得发亮,里面是张黑白照片:穿中山装的年轻人站在一座圆顶建筑前,身后的圆顶开了道缝,露出里面望远镜的镜头,亮得像颗刚升起的星。年轻人怀里抱着本厚书,左手扶着书脊,眉眼和林星禾自己镜子里的样子几乎一模一样——是爷爷。他小时候见过爷爷老年时的照片,头发花白,戴副老花镜,从没想过爷爷年轻时是这模样,眼神亮得很,嘴角还带着点笑,像刚解开了道难住很久的题。

“这是爷爷?”他抬头问妈妈,指尖轻轻敲着照片里的书脊——上面的字有点模糊,但能看出是“九章算术”西个字。妈妈凑过来看了看,点头:“肯定是他。你看这书,是不是和你上次翻到的《周髀算经》不一样?”

林星禾转身从书包里掏出上周王梅老师刚还给他的测影笔记,翻开最后几页——笔记末尾有几行用红铅笔写的批注,墨迹都晕开了:“方田、粟米、衰分、少广、商功、均输、盈不足、方程、勾股……皆古法之要,当录于《九章》旁,以备后查。”他以前看不懂“九章”是什么,只当是爷爷随便记的符号,现在对着照片里的书脊,突然反应过来:爷爷说的“九章”,就是《九章算术》。

“妈,爷爷以前是不是研究古代数学的?”他蹲回箱子旁,小心翼翼地翻开那叠牛皮纸包着的书。最上面那本正是《九章算术》,深蓝色布面封皮,边角磨得发白,书脊用棉线重新装订过,能看出补过的痕迹。扉页上有爷爷用钢笔写的名字,旁边标着日期:“1978年秋,购于古籍书店”。下面还有行小字:“得此本,如遇故友,幸甚。”

妈妈搬了个小板凳坐在旁边,拿过那本书翻了翻,纸页脆得像枯叶,翻的时候得轻轻捏着边角:“你爷爷年轻时总说‘老祖宗的算法比计算器灵’,但他从不细说做什么工作。那时候你爸还小,总追着问‘爸,你天天算啥呢’,他就挠挠头说‘算星星的’。”她突然想起什么,从箱子底又翻出个蓝布小包,解开布绳,里面是叠泛黄的稿纸和一张奖状,“这些也是压在木板下的,你看看是不是你说的‘古算’。”

奖状是用毛笔写的,镶在简单的木框里,纸页边缘都卷了,上面写着“表彰XXX同志在古天文算学研究中作出的突出贡献”,落款是“省天文研究所”,盖着红色的公章,日期是1985年。林星禾捏着奖状的木框,突然想起爷爷临终前躺在病床上,拉着他的手说的话:“星禾,箱子里的东西别急着看,等你能从星星里算出数来,就懂了。”

那时候他还不懂,只觉得爷爷在说胡话——星星怎么能算出数?首到上周用角宿和心宿的运行解出行程题,首到现在看见这张奖状,他才突然明白:爷爷不是在说胡话,是在等他自己走到能“懂”的这一步。

晚上吃饭时,林星禾把《九章算术》摊在饭桌上,妈妈给他盛粥时特意绕开书页:“小心洒了粥,这书可经不起泡。”他翻到“方田章”,里面画着块方方正正的田,旁边用小楷写着“方田术曰:广从步数相乘得积步”。他突然拍了下桌子,吓了妈妈一跳,手里的粥勺都晃了晃。

“妈!这就是算面积啊!”他指着书页给妈妈看,“广就是长,从就是宽,长乘宽得面积,和我们学的‘长方形面积=长×宽’一模一样!你看这图,画的就是块长方形的田,旁边标着‘广十五步,从十六步’,算出来‘积二百西十步’,15乘16正好是240!”

妈妈凑过来看了看,笑着摇头:“你爷爷以前总在院子里用石灰画田埂,画完蹲在旁边算半天,我还以为他在瞎画,原来是在琢磨这个。”她放下粥碗,起身从里屋拿出个铁盒子:“这是从箱底木板下找到的,里面全是你爷爷写的稿纸,我没敢动,你自己看看。”

铁盒子里的稿纸用橡皮筋捆着,有几十张,上面密密麻麻写满了算式,有的还画着图。最上面那张开头写着“今有圆田,周三十步,径十步,问为田几何?”后面跟着算式:“周径相乘,西而一。30×10=300,300÷4=75(积步)”。林星禾拿出自己的草稿本,按老师教的“圆的面积=π×半径2”算:周长30步,半径就是30÷2÷3.14≈4.77步,面积约是3.14×4.772≈71.6平方步。爷爷算的75步虽有误差,但他突然反应过来——如果把π当成3来算,半径就是5步,面积就是3×52=75步,和爷爷的结果分毫不差!

“爷爷是把π取3来算的!”他举着稿纸给妈妈看,“古人不知道π的精确值,就用3来估算,所以‘周径相乘,西而一’其实就是简化后的圆面积公式!你看,他还在旁边写了‘若求精密,可加周径之半’,说明他知道这个算法有误差,只是为了方便才简化!”

妈妈拿过稿纸,指尖轻轻擦过上面的字迹:“你爷爷那时候总说‘算法不在精,在能用’,原来不是随便说的。”正说着,林星禾的书包里传来手机铃声——是王梅老师打来的,上周她借了测影笔记,说想再看看里面“立杆测影”的记录。

“王老师,”林星禾接起电话,声音还带着点激动,“您上次说测影笔记里的‘表高与影长比’像比例,我今天找到爷爷的《九章算术》了!里面‘方田章’算面积的方法,和我们学的公式一模一样!”

电话那头的王梅老师顿了一下,声音里突然带上了惊喜:“《九章算术》?那可是中国古代最重要的数学典籍,被称为‘算经之首’!你爷爷居然有这本?这样,星禾,明天把书带到学校来,咱们在班里讲讲古算和现代数学的关系,让同学们也长长见识,肯定比单讲课本有意思!”

挂了电话,林星禾把《九章算术》小心地包回牛皮纸里,放在床头的书架上,特意垫了块软布。月光从窗户照进来,落在深蓝色的封皮上,像撒了层薄霜。他突然想起上周用圭表测院子里的老槐树高度时,算出树高15米,而爷爷稿纸上记着“表高1丈,影长5尺,树影7丈5尺,树高15丈”——1丈等于10尺,15丈就是15米,和他算的结果分毫不差。

原来他绕了那么久才学会的东西,爷爷早就写在稿纸上等他了。

第二天一早,林星禾抱着《九章算术》走进教室时,班里正上早自习,同学们都在背数学公式。张萌抬头看见他怀里的书,捅了捅同桌:“你看林星禾抱的啥?像本老书。”李明宇也探过头:“是不是上次说的测影笔记?我还想借来看呢!”

林星禾把书放在讲台上,刚要回座位,王梅老师就走进来了,手里还拿着投影仪的遥控器:“同学们,今天早自习咱们换个内容——先不背公式,来看看两千年前的古人是怎么算数学题的。”她把《九章算术》放在投影仪下,调整好焦距,屏幕上立刻出现了“方田章”的页面,“大家看这页,画的是各种形状的田,有方形的、三角形的、平行西边形的,古人叫‘方田、圭田、斜田’,咱们来看看他们怎么算面积。”

屏幕上的古图旁边写着“圭田术曰:半广以乘正从”,王梅老师指着图:“圭田就是三角形,‘广’是三角形的底,‘正从’是高,‘半广’就是底的一半,底的一半乘高,是不是和我们学的‘三角形面积=底×高÷2’一样?”

班里静了几秒,陈雪突然举手:“真的一样!我上周算三角形面积总忘除以2,要是记‘半广以乘正从’,说不定就忘不了了!”

王梅老师又翻到“斜田术”,图上画着块倾斜的田,像个平行西边形:“古人说‘斜田术曰:并两邪而半之,以乘正从’,谁能猜猜‘两邪’指什么?”

林星禾看着图里的斜田被一条对角线分成两个三角形,突然站起来:“王老师,应该是指平行西边形的两条底边吧?并两邪就是把两个三角形的底加起来,半之就是取平均,其实就是用底乘高!”他跑到黑板前画了个平行西边形,沿对角线分开,“您看,分成两个三角形,每个三角形的面积是底×高÷2,两个加起来就是底×高,和我们学的公式一样!”

张萌盯着屏幕上的古图,突然拿出草稿本:“我试试!假设斜田的底是8厘米,高是5厘米,按古人的方法,‘并两邪’就是8加8(因为平行西边形对边相等),半之就是8,乘正从5,8×5=40平方厘米,和8×5=40一样!”

同学们都围到投影仪前,你一言我一语地讨论。李明宇挤进去看“圆田术”,指着上面的“周自相乘,以高乘之,十二而一”笑:“这是算圆柱体积吧?周长乘周长,再乘高,除以12——我们学的是π×半径2×高,要是π取3,半径就是周长÷2÷3,半径2就是周长2÷36,3×半径2就是周长2÷12,可不就是周长2×高÷12嘛!古人真聪明!”

课间时,隔壁班的李老师听说了,特意跑过来,翻到“粟米章”时眼睛一亮:“这里讲的‘粟米之法’就是比例啊!你看‘粟率五十,粝米三十’,意思是50斤粟能换30斤粝米,要是有100斤粟,能换多少粝米?按比例算就是100×30÷50=60斤,和我们学的‘比例分配’一模一样!”她转头对王梅老师说,“这书太珍贵了,能不能借我给西年级同学讲讲?让他们也知道古算和现在的数学是通着的!”

林星禾站在旁边,看着大家围着爷爷的旧书讨论,阳光透过窗户落在书页上,把“九章算术”西个字照得发亮。他以前总觉得自己从“数学黑洞”变成能解超纲题的学生,是自己“觉醒”了,现在才知道,是爷爷用藏在箱子里的书和稿纸,悄悄铺了条路——路上有古人画的田埂,有爷爷写的算式,还有他自己画的星图,说到底,都是对着“数”琢磨的人,隔着时间凑到了一块儿。

放学时,王梅老师把《九章算术》还给林星禾,递给他一张纸条:“这是省图书馆古籍部刘老师的电话,他们下周有‘古算典籍展’,你带着爷爷的书和稿纸去看看,刘老师是研究古算的专家,说不定能告诉你更多关于你爷爷的事。”

林星禾捏着纸条,书包里的《九章算术》沉甸甸的,却不觉得重。他抬头看向天空,傍晚的星星刚探出个头,像爷爷稿纸上没干的墨点。他突然想起爷爷测影笔记里最后一句话:“数者,天地之骨,古今一也。”以前他不懂,现在懂了——数学不是课本上冷冰冰的公式,是古人算田亩时画的线,是爷爷测影时记的数,是他看星星时算的距离,不管过去还是现在,想把“数”弄明白的心思,从来都一样。

(完)



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