鄧 亮
(清華大學(xué)科學(xué)技術(shù)史暨古文獻(xiàn)研究所,北京 100084)
籌算是以算籌為算具來進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算和演算的方式與方法。由于籌算大約在明代時(shí)已經(jīng)退出實(shí)際的數(shù)學(xué)計(jì)算,因此除了部分?jǐn)?shù)學(xué)典籍的介紹外,尚未發(fā)現(xiàn)有傳世算籌存世。自20世紀(jì)50年代以來,考古發(fā)掘中陸續(xù)出現(xiàn)多批算籌實(shí)物,且大多是戰(zhàn)國、秦漢時(shí)的墓葬陪葬品,由此對(duì)古代算籌的形制有了更多直觀的感受。
目前最早的出土算籌實(shí)物,是1954年6月湖南長沙左家公山發(fā)掘的一座戰(zhàn)國晚期木槨墓葬中出土的一批算籌,“計(jì)40根,長短一致,每根長12公分”[1],但當(dāng)時(shí)的出土報(bào)告稱之為竹簽。發(fā)掘報(bào)告刊出后,很快引起數(shù)學(xué)史家的關(guān)注,比如數(shù)學(xué)史家嚴(yán)敦杰在1956年出版的《中國古代數(shù)學(xué)的成就》一書中指出出土的竹簽就是算籌。
影響最大的出土算籌是千陽算籌。1971年8月,陜西千陽縣171工地西漢墓出土的31根骨算籌,由數(shù)學(xué)史家參與整理(1)此文在2019年10月13日“紀(jì)念祖沖之誕辰1590周年國際學(xué)術(shù)會(huì)議”上作過報(bào)告。會(huì)后得到郭書春先生指點(diǎn),稱千陽算籌出土?xí)r,發(fā)掘人員最初也不知為何物,幸有一位高中數(shù)學(xué)教師在場(chǎng),把玩之下認(rèn)為應(yīng)該是算籌,由此層層反映至國家文物局,進(jìn)而數(shù)學(xué)史家梅榮照先生親臨現(xiàn)場(chǎng),參與分析,最終“出土算籌”得以確認(rèn)并發(fā)布。,首次以“出土算籌”予以公布。這些算籌被裹在一絲絹囊內(nèi),系在死者腰部,與帶鉤同出于男骨架腰胯部?;I為獸骨質(zhì),大多斷殘。經(jīng)粘接修補(bǔ)后,計(jì)有完好者21根,不能對(duì)接起來的10 根。每根籌棍兩端齊正,粗細(xì)大致均勻。算籌長度為12.6—13.8厘米,大多為13.5厘米,直徑0.2—0.4厘米,一般為0.3 厘米。算籌上磨制痕跡猶在[2]。千陽算籌的出土,在當(dāng)時(shí)被認(rèn)為是在考古工作中第一次發(fā)現(xiàn)的算籌實(shí)物,具有重大意義。由此,之前出土的左家公山竹簽、北宋村骨條被認(rèn)定為算籌,此后關(guān)于算籌出土的報(bào)道漸多。
1980年河北石家莊西南郊振頭村北東漢墓出土骨質(zhì)算籌兩把,一把13根,一把17根,現(xiàn)保存完整者9根,殘1根。橫截面呈方形,方約0.4厘米,均勻,齊正,有光澤。完整者長7.8—8.9厘米,其中8.9 厘米的2根,8.6、8.5、8.3、8.2、8.1、7.8厘米的各1根,長短差1.1 厘米。數(shù)學(xué)史家梅榮照、郭書春也親臨現(xiàn)場(chǎng),并做了認(rèn)定與分析。盡管沒有文獻(xiàn)記載,研究者結(jié)合千陽算籌長短差1.2厘米,推想算籌長短不齊的現(xiàn)象并非偶然。因?yàn)橛眠@種算籌可以擺出高度基本一致的縱式數(shù)字,使得布算整齊,減少錯(cuò)亂。同時(shí)指出,這種看法尚需出土更多的算籌來驗(yàn)證[3]。
對(duì)于出土算籌的綜合整理考述,主要有王青建的《試論出土算籌》[4]、張沛的《出土算籌考略》[5]和田鳴、周理遠(yuǎn)的《中國古代算籌的考古發(fā)現(xiàn)與研究》[6]3篇論文,對(duì)于出土算籌的年代、出土地點(diǎn)、形態(tài)、材質(zhì)、用途等方面做了描述,前兩者均有列表統(tǒng)計(jì)。除田鳴一文中提及北大秦簡外,3篇文章所介紹算籌的出土?xí)r間,均是自1954年左家公山戰(zhàn)國墓至1986年甘肅天水放馬灘秦墓。其中王青建文中介紹了15批,張沛文中介紹了17批,田鳴文中介紹了16批(另有清代納白爾算籌和民國改造算籌2批不計(jì)在內(nèi)),前兩文均提及者11批,田鳴文中新增信息5批。
但此后的30余年間,陸續(xù)有算籌出土。又由于近年各類數(shù)據(jù)庫的出現(xiàn),資料查閱更增便利,一些1986年前已出土算籌的信息得以檢索出來。筆者查閱《文物》《考古與文物》《中國考古學(xué)年鑒》等刊物上發(fā)表的相關(guān)考古發(fā)掘簡報(bào)或研究、相關(guān)考古成果專著或網(wǎng)絡(luò)文獻(xiàn),發(fā)現(xiàn)30余批新的出土算籌信息,因此就這一論題作一點(diǎn)新的增補(bǔ)。
1954年10月,內(nèi)蒙古赤峰縣大營子第一號(hào)遼墓出土骨籌94枚,出青瓷盌中,長12.4厘米,徑0.3厘米。此墓下葬時(shí)間為遼應(yīng)歷九年(959),墓主為遼駙馬[7]。
1965年,湖南韶山灌區(qū)湘鄉(xiāng)74號(hào)東周晚期墓出土銅牌一疊,簡報(bào)稱很可能是算籌,約 60片,每片長9厘米,寬3厘米,厚0.1厘米[8]。
1973年12月—1974年3月,陜西寶雞扶風(fēng)縣呂宅村漢墓出土條狀鉛器若干,疑為算籌,長短不一,3—11厘米,寬0.4厘米,厚0.2厘米[9]。
1974年—1978年間,河北平山縣中山王墓出土了兩批算籌。其中,中山成公陪葬墓出土了一捆算籌,45根,材質(zhì)為獸骨。算籌經(jīng)磨制光滑,細(xì)長圓棍狀,多呈淡黃色,少數(shù)發(fā)白或呈淡青色[10]。中山王舋(音“錯(cuò)”)墓出土玉算籌7根,長條形,呈白色或灰綠色。長短不一,長算籌3根,長4.25厘米,寬0.4厘米,厚0.2厘米;短算籌4根,長3.15厘米,寬0.4厘米,厚0.2厘米。每根算籌一側(cè)刻出凹口,凹口刻記的位置距離相同,中點(diǎn)間距1.15厘米。將7根算籌疊在一起使一端平齊,各道刻度可連成一線[11]。
1975年10月—11月,湖北江陵鳳凰山167號(hào)西漢初期墓出土竹算籌一袋[12]。
1976年4月,湖北襄陽蔡坡12號(hào)戰(zhàn)國墓出土籌式玉器[13]。
1977年3月—1978年10月,山東曲阜魯國故城M3、M52、M51三墓出土博具三組,其中M3包括玉方籌、象牙方籌各6個(gè),筷形牙籌和筷形銀籌各一束。M52包括白石、青玉方籌各6個(gè),筷形牙籌和銀籌各一束[14]。田鳴文中有所提及,信息不全,未附來源。
1977年至1978年,陜西岐山縣鳳雛村西周早期大型宮室建筑基址西廂2號(hào)房間的H11和H31兩個(gè)窖穴出土了959枚圓柱形骨角器,同時(shí)出土的有卜甲和卜骨17000余片。當(dāng)時(shí)并不明確這些骨角器的用途。后來劉亮經(jīng)過深入考證研究,認(rèn)為是西周早期周王室用來演算周易的一套工具,應(yīng)是蓄草的更新物和替代物,周初的角質(zhì)算籌[15]。這些算籌大部分被火燒發(fā)黑,有的一端呈圓錐形,有的兩端均呈圓錐形。一般長度在1.3—2.5厘米,徑0.5—0.8厘米之間。
1980年春,內(nèi)蒙古烏蘭察布盟卓資縣碌碡平鄉(xiāng)忽洞壩村一座遼代古墓出土20根象牙算籌。這套象牙算籌,長條形,兩頭梢細(xì),中間略粗,其中7根長11厘米、粗0.4厘米,5根長12厘米、粗0.5厘米,8根長13厘米、粗0.4厘米。這也是北方游牧民族墓葬中的首次發(fā)現(xiàn),異常珍貴[16]。此處算籌,田鳴文中提及,但未及細(xì)節(jié)信息。
1981年5月—1989年底,湖北江陵縣九店東周墓出土竹算籌[17]。
1983年6月,廣州北部象崗山上的第二代南越王墓出土一組象牙算籌。這組象牙算籌出于一漆盒內(nèi),但出土?xí)r已經(jīng)全碎,部分已壓成粉末狀。從現(xiàn)狀觀察,算籌在盒內(nèi)堆置三層到四層,總數(shù)約200支,呈細(xì)長條形,殘長12—13厘米[18]。
1983年9月,內(nèi)蒙古巴林左旗白音敖包遼代中晚期墓中出土算籌53枚[19]。
1984年3月,江蘇省句容市春城鎮(zhèn)南朝宋元嘉十六年墓(439)出土木算籌18根,圓棍狀,長29厘米,兩端徑0.5—0.75厘米,中部徑0.4—0.5厘米。整體涂清漆,兩端大約長2.5厘米部分涂朱漆,現(xiàn)呈絳紫色。兩段涂朱漆部位稍粗[20]。
1986年,湖北荊州江陵縣岳山36號(hào)秦墓出土竹算籌一束,稱為標(biāo)籌,58支,長15厘米,徑0.4厘米[21]。
1986年底至1987年初,安徽霍山縣1號(hào)西漢前期木槨墓出土竹算籌47根,竹簽狀,長15.5厘米,上端寬0.2厘米,厚0.1 厘米[22]。與木骰同出,發(fā)掘報(bào)告稱可能是六博籌。
1986年12月后,江蘇邗江楊壽鄉(xiāng)寶女墩105號(hào)新莽墓土木算籌18根[23]。
1988年1月,安徽合肥北宋馬紹庭夫妻合葬墓出土木籌碼一束,長短、粗細(xì)不一,最長約為10厘米。下葬時(shí)間為宋徽宗時(shí)期[24]。
1988年,內(nèi)蒙古烏蘭察布盟涼城縣北營子18號(hào)西漢晚期墓出土骨算籌一套,已殘,細(xì)圓棍狀,長10 厘米[25]。
1990年12月,江蘇東陽小云山1號(hào)漢墓出土銀算籌約20根,長條狀,殘長14—18厘米,寬0.5厘米,厚0.2厘米[26]。
1991年12月—1992年4月,安徽天長三角圩M19西漢墓出土銀質(zhì)籌碼18件,長22.8厘米,寬0.4厘米,厚0.2厘米。與六博盤同出,為博籌[27]。
1992年秋,安徽潛山彭嶺M32戰(zhàn)國晚期墓出土竹籌碼[28]。
1993年,江蘇東??h尹灣村6號(hào)漢墓,出土算籌一囊,西漢晚期成帝時(shí),墓主為東??さ墓倮魩燄?。陪葬清單“君兄繒方緹中物疏”中有“筭及衣二”,校注中提及“墓中出土算籌一囊,與之相符”[29]。
1993年3月,湖北江陵王家臺(tái)15號(hào)秦墓出土骨-竹算籌60支,細(xì)長圓柱形,長62.5厘米,徑0.4厘米。一端為骨制,另一端為竹制,竹制一端均用絲線纏繞,外涂紅漆。出土?xí)r置于一竹筒內(nèi),竹筒長67.5厘米,徑5.6 厘米??脊艌?bào)告稱其為占卜用具[30]。
1993年6月,湖北荊州周家臺(tái)M30秦墓出土竹算籌25支,長12.2厘米,徑0.25厘米,形制相同,均棍形,削制[31]。
1995年8月—1996年1月,江蘇徐州東甸子西漢墓出土鐵算籌一組,圓柱狀,上面均纏有絲織品,徑0.2厘米[32]。
1997年5月,山東臨沂銀雀山西漢墓出土銀算籌3根,色灰白,已變粉末狀,僅余內(nèi)里銀芯,長1.3厘米,寬0.5厘米,厚0.2厘米[33]。
1999年5月,在遼寧省阜新市彰武縣葦子溝鄉(xiāng)朝陽溝遼墓二號(hào)墓出土骨算籌25支,僅1支殘半,其余完整,斷面呈方形,長短不一,介于12—12.7厘米之間[19]。
1999年,陜西西安市北郊30號(hào)漢墓出土骨質(zhì)算籌10枚??脊藕唸?bào)根據(jù)有算籌陪葬,推測(cè)墓主職位或與籌算相關(guān)[34]。
2000年,湖北隨州市孔家坡8號(hào)漢墓出土算籌,但發(fā)掘簡報(bào)未標(biāo)有算籌。下葬時(shí)間為漢高祖十二年(前195),同墓出土數(shù)術(shù)簡703枚,歷譜簡78枚[35]。
2000年5月—10月,河北黃驊市海豐鎮(zhèn)金代遺址考古發(fā)掘中,也有算籌出土[36]。
2001年7月,廣西合浦縣九只嶺東漢后期墓出土竹算籌9根,長約19.5厘米[37]。
2004年10月,河北容城縣東漢墓出土骨算籌[38]。
2006年4月,江蘇徐州后山西漢墓M1(上)出土錫算籌一組,殘存約 8 根,細(xì)長條狀,截面呈長方形,長 20厘米,寬0.4厘米,厚0.2厘米[39]。
2006年6月,江蘇徐州黑頭山劉慎墓骨算籌2組,每組原應(yīng)捆扎成一束,單枚算籌為細(xì)的圓棒形,骨質(zhì),上髹紅褐色漆,均殘斷。標(biāo)本 M1∶3- 3殘長7.6厘米,徑0.3厘米[40]。
2007年,安徽含山凌家灘遺址M23大墓,出土3件玉龜及5根“玉簽”。玉簽上有兩道刻痕,應(yīng)是作為占卜使用的[41]。
2016年11月,北京通州后北營村東漢墓出土骨質(zhì)算籌26根。這些算籌長短不一,是由動(dòng)物肢骨磨制,保存完好[42]。這次出土算籌的考古發(fā)掘及認(rèn)定,數(shù)學(xué)史家馮立昇也參與其事。另在這一新聞的報(bào)道中提及,在1974—1975年北京豐臺(tái)區(qū)大葆臺(tái)西漢墓中也有少量出土。
對(duì)于1986年前出土的算籌,王青建、張沛、田鳴等均著錄過一部分。本文加入新整理的出土算籌,賡續(xù)前者,作附表。
根據(jù)此表,西周以前疑似算籌2批,東周時(shí)期11批,秦代7批,兩漢、新莽時(shí)期37批,南北朝1批,宋遼金元時(shí)期7批。從出土地域看,湖北11批,陜西9批,河北8批,江蘇5批,湖南4批,安徽4批,內(nèi)蒙古4批,山西2批,山東2批,北京1批,河南1批,廣西1批,甘肅1批,廣東1批,遼寧1批。由此可以看出,出土算籌主要出現(xiàn)在秦漢及以前,唐朝未見出土,宋元時(shí)期則有7批,或與當(dāng)時(shí)數(shù)學(xué)高度發(fā)展有關(guān)。而且出土文物的地點(diǎn)也相對(duì)集中,北方居多。為何出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象,需要進(jìn)一步討論。
此外,算籌在出土的同時(shí)又有數(shù)學(xué)著作出土,可以明確為數(shù)學(xué)計(jì)算所用的算籌也有兩起。其一為1983年12月至1984年1月湖北江陵(今荊州市荊州區(qū))張家山247號(hào)漢墓(公元前187—157)中出土的一捆算籌。同時(shí)還出土了一批數(shù)學(xué)竹簡,約有200支完好,共計(jì)約7000字,因其中一支竹簡背面刻有“算數(shù)書”三字而定名為《算數(shù)書》。其二為北大秦簡算籌。北京大學(xué)收藏的秦簡牘中,與數(shù)學(xué)相關(guān)者占比最大,計(jì)400余枚,分屬4卷,另有“九九術(shù)”木牘1方;在這些數(shù)學(xué)簡中混雜有竹制算籌三組[43],李園《秦簡牘詞匯研究》中稱61根[44]。
出土算籌中,有相當(dāng)比例的六博籌。比如1973年長沙馬王堆三號(hào)漢墓出土博局盒,內(nèi)有象牙算籌42枚,長算籌12枚,短算籌30枚?!扒膊摺鄙嫌涊d數(shù)字30枚,與實(shí)物對(duì)照發(fā)現(xiàn)是短算籌。他如1973年山西渾源畢村西漢墓出土的6根鉛質(zhì)算籌,原裹有漆皮;1975年,湖北云夢(mèng)縣睡虎地十一號(hào)、十三號(hào)秦墓中分別出土六博棋一套,各有6根竹算籌,斷面均為弧形,長度分別23.5 厘米和19.5厘米。
出土算籌中,也有一些占卜籌。比如1993年湖北江陵王家臺(tái)十五號(hào)秦墓出土了60枚骨-竹算籌,完整地保留在竹筒中,沒有散亂。算籌細(xì)長圓柱狀,一端為骨制,一端為竹制,竹制的一端均用絲線纏繞,外涂紅漆,長62.5厘米、徑0.4 厘米。同時(shí)出土的竹簡內(nèi)容為效律、日書和易占三類。發(fā)掘簡報(bào)將算籌和骰子一起歸為占卜用具。占卜是古代預(yù)測(cè)吉兇的常用手段。商周時(shí)期采用龜殼和蓍草作為工具。蓍草是算籌的前身。
由于民族文化的融合,中原文化中的籌算也為其他少數(shù)民族所學(xué)習(xí)和使用,在一些少數(shù)民族墓葬也有算籌出土。比如1974—1978年間,中山王墓出土的兩批算籌。戰(zhàn)國中山國是由白狄所建立的國家。這些算籌的出土,也可反映出戰(zhàn)國時(shí)期少數(shù)民族接受中原文化的影響。又如1980年春內(nèi)蒙古碌碡平鄉(xiāng)遼代墓象牙算籌、1980年河北雙山子鄉(xiāng)遼金算籌、1983年內(nèi)蒙古白音敖包遼代算籌、1999年遼寧省朝陽溝遼墓骨算籌、2000年河北海豐鎮(zhèn)金代算籌等,這些算籌的出土,說明在遼金時(shí)期,籌算依然在北方游牧民族中得以使用。
在有算籌實(shí)物出土以前,有關(guān)算籌的形制只能通過傳世文獻(xiàn)的少量記載進(jìn)行描述。從文獻(xiàn)角度來看,由于用途不同,不同朝代的規(guī)制不同,因此算籌形制并不一致。對(duì)于算籌的形制,已有較多數(shù)學(xué)史家做過研究,比如李儼[45]、錢寶琮[46]、郭書春[47]、李兆華[48]等。然而,結(jié)合更多的出土文物,可對(duì)相關(guān)問題略作補(bǔ)益,因此就如下幾個(gè)方面作簡要介紹。
首先,關(guān)于算籌的數(shù)量。主要作為工具或相對(duì)簡單的記數(shù)所用的占卜類、游戲類的算籌,文獻(xiàn)中也有一定規(guī)制描述。比如《周易·系詞》稱“乾之策二百一十有六,坤之策百四十有四”[49],可知周代用于占卜或周易推演的算籌,乾策216枚,坤策144枚。《儀禮·鄉(xiāng)射禮》“箭籌八十”[50],可知用于射禮的箭籌有80枚。在出土算籌中,博籌通常為6枚,占卜籌則數(shù)量較大,江陵王家臺(tái)15號(hào)秦墓易占籌有60枚,西周早期大型宮室建筑基址易占籌更是多達(dá)959枚。
用于歷法和更復(fù)雜的數(shù)學(xué)計(jì)算的算籌數(shù)量的記載,文獻(xiàn)中最早的為《漢書·律歷志》,稱“二百七十一枚,而成六觚,為一握”[51],即西漢時(shí)算籌以271根為一握?!稘h書·律歷志》注中稱“六觚,六角也。度角至角,其度一寸,面容一分,算九枚,相因之?dāng)?shù)有十,正面之?dāng)?shù)實(shí)九,其表六九五十四,算中積凡得二百七十一枚”[51]?!端鍟ぢ蓺v志》記載“正策三廉,積二百一十六枚,成六觚,乾之策也;負(fù)策四廉,積一百四十四枚,成方,坤之策也。觚、方皆徑十二,天地之大數(shù)也”[52]??芍宕糜谔煳臍v法計(jì)算的算籌為竹制,正籌共216枚,合在一起成六角形,徑長12分;負(fù)籌共144枚,合在一起成方形,邊長也是12分。這與《周易·系詞》說法一致。然而出土的算籌,數(shù)量不一,少則數(shù)枚,多則至百枚,如南越王趙眜陵墓出土象牙算籌約200枚。
第二,關(guān)于算籌的長寬高或長徑?!秲x禮·鄉(xiāng)射禮》“長尺有握”[50],一握即4根手指高度,因此射禮用的算籌長約1尺4寸?!洞蟠鞫Y記》第十二投壺第七十八“筭長尺二寸”[53],可知用于投壺的壺籌(或壺矢)長1尺2寸。出土的博籌中,有些與常規(guī)算籌長度相似,也有較長者,如山西渾源畢村西漢木槨墓、湖北江陵紀(jì)南城鳳凰山八號(hào)西漢墓、長沙馬王堆三號(hào)西漢墓、山東萊西岱墅西漢墓M2號(hào)墓、山東臨沂金雀山31 號(hào)和33 號(hào)西漢墓、甘肅天水放馬灘M1秦墓出土的六博籌等長度均在20厘米以上。更有甚者,湖北江陵王家臺(tái)15號(hào)秦墓出土算籌長達(dá)62.5厘米,盡管考古簡報(bào)歸于占卜用具,但它是否還可能為射禮、投壺之類用籌,尚不得而知。
《漢書·律歷志》記載,用于歷法和更復(fù)雜的數(shù)學(xué)計(jì)算的算籌的長徑,“筭法用竹,徑一分,長六寸”[51],即西漢時(shí),由于天文歷法計(jì)算的算籌為竹制,徑1分(合0.23厘米),長6寸(合13.86厘米)。漢代許慎《說文解字》稱“筭,長六寸,計(jì)歷數(shù)者”[54],可知其時(shí)算籌長度也是6寸。東漢徐岳《數(shù)術(shù)記遺》中有“積筭”方法,北周甄鸞注稱“今之常筭者也,以竹為之。長四寸,以放四時(shí)。方三分,以象三才”[55],可知當(dāng)時(shí)的算籌長4寸(合11.68厘米),方3分(0.87厘米),并且用這些數(shù)值以分別象征春夏秋冬四時(shí)和天地人三才?!端鍟ぢ蓺v志》記載“備數(shù),其算筭用竹,廣二分,長三寸”[52]。可知隋代用于天文歷法計(jì)算的算籌為竹制,徑2分(合0.59厘米),長3寸(合8.88厘米)(2)由于各代尺度不一,因此各家在換算時(shí)略有差異。如李兆華《關(guān)于算籌與籌算的幾點(diǎn)注記》一文中稱《漢書·律歷志》、《數(shù)術(shù)記遺》北周甄鸞注及《隋書·律歷志》所載算籌長度約13.8cm、11.8cm和8.85cm。王青建《試論出土算籌》一文中,以新嘉量尺長23.09cm換算,《說文解字》之“六寸”約13.85cm;以北周尺長24.51cm換算,甄鸞注稱的算籌長為9.80cm、徑廣約0.74cm;以隋尺長 29.51cm換算,《隋書》所載算籌長約8.85cm,徑廣約0.59cm。本文換算結(jié)果,據(jù)丘光明、邱隆、楊平《中國科學(xué)技術(shù)史·度量衡卷》所考定之兩漢、新莽尺長23.1cm,北周市尺長29.2cm,隋初日常用尺長29.6cm換算而來。。出土算籌中,漢代的算籌大致與文獻(xiàn)記載相吻合。
第三,關(guān)于算籌的形狀?!稘h書·律歷志》所記載的竹籌應(yīng)為圓形竹棍?!稊?shù)術(shù)記遺》記載算籌方三分,說明此時(shí)算籌為長條形,截面為方形?!端鍟ぢ蓺v志》中提及的正籌3廉,負(fù)籌4廉,可以推知正算籌的形狀應(yīng)該是三棱柱,負(fù)算籌的形狀為四棱柱。出土算籌中,除去發(fā)掘簡報(bào)未描述者外,主要以圓柱形和長條形為主,也有湖北云夢(mèng)睡虎地十一號(hào)、十三號(hào)秦墓中出土的截面為弧形的博籌。
第四,關(guān)于算籌的材質(zhì)。雖然文獻(xiàn)中也有“牙籌”“枝”等稱謂,但絕大多數(shù)都稱竹籌,可以推想有玉質(zhì)、木質(zhì)算籌存在,實(shí)際使用中的算籌以竹質(zhì)為主。然而在出土文物中,算籌材質(zhì)很豐富?;诟戒洝俺鐾了慊I一覽表”,竹籌17批,骨籌14批,銀籌6批,牙籌6批,玉籌5批,鉛籌4批,木籌3批,銅籌2批,石籌2批,鐵籌1批,錫籌1批,骨-竹籌1批,角籌1批,可知竹籌出土批次最多,骨籌其次,金屬質(zhì)地算籌的數(shù)量再次之,象牙、玉質(zhì)、石質(zhì)、木質(zhì)等算籌較少。
第五,關(guān)于正負(fù)算籌?!毒耪滤阈g(shù)》劉徽注稱“正算赤,負(fù)算黑。否則以邪正為異”[56],可知在當(dāng)時(shí)已有用顏色來區(qū)別算籌的正負(fù),即紅色算籌為正,黑色算籌為負(fù)。《隋書·律歷志》中提及的正籌3廉,負(fù)籌4廉,可以推知正算籌的形狀應(yīng)該是三棱柱,負(fù)算籌的形狀為四棱柱,這是以形狀來區(qū)分正負(fù)。但在出土文物中,尚未發(fā)現(xiàn)明確的正負(fù)籌分類。
第六,關(guān)于算籌的盛放器物。文獻(xiàn)中有不少有關(guān)算袋的記載。算袋的形狀,有龜形和魚形之分。比如據(jù)秦始皇扔算袋化為算袋魚故事,說明在秦代時(shí)算袋已是隨身之物,算袋或形似烏賊魚。又如在唐代時(shí),佩戴算袋是朝廷法度、等級(jí)象征。出土文物中,并未有算袋一同出土,但有絹囊、竹筒等物出土,或是算袋的類似物品。此外,在漢墓中出土的隨葬品清單“遣策”中,記載有“算囊”“算衣”等物品,比如張家山二四七號(hào)墓“筭囊一”,尹灣六號(hào)墓“筭及衣”等?!八隳摇薄八阋隆睉?yīng)該是盛裝算籌的物品,類似算袋的作用。
第七,關(guān)于算板或算格等。文獻(xiàn)中尚未發(fā)現(xiàn)算板的記載,但有少許算格的間接用詞。比如漢代佚名《太平經(jīng)》中“余算一歲一算格”。由于籌算的計(jì)算特點(diǎn),如果不是特別復(fù)雜的運(yùn)算,并不需用較大的空間,因此在實(shí)際計(jì)算時(shí),或許存在算板或算格之類方便籌算運(yùn)算的輔助工具。但如果進(jìn)行天文歷法、復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題計(jì)算時(shí),所需的空間就非算板或算格能承擔(dān),往往不拘一格,就便而布算。比如《明道雜志》記載北宋歷家衛(wèi)樸“每算歷,布算滿案”,《北史·許遵傳》“于是布算滿床”,《測(cè)圓海鏡》“置甲南行六百步在地”等,幾案、床、地等無不可作為布算之所。但籌算傳播到日本后,日本則有算格板之用。在出土文物中,鳳凰山八號(hào)墓“遣策”記載有“博、筭……博席一具,博橐一,筭席一”,“算席”或許是用于籌算計(jì)算時(shí)的工具,類似算板或算格,但應(yīng)已朽爛而未見實(shí)物出土。又如洛陽曹魏大墓出土的石牌銘文,提及陪葬有多種游戲所用的算籌、算囊等,其中一方碑文中提及“丹縑表、青縑里計(jì)旃一,具骨筭,囊自副”,說明陪葬有置放算籌以計(jì)算的氈子(計(jì)旃)和骨籌[57]。
綜上所述,根據(jù)文獻(xiàn)記載,從漢代至隋代,用于計(jì)算的算籌長度逐漸縮短,從6寸到4寸再到3寸,應(yīng)該是為了縮小布算所需;而形狀從圓柱體變?yōu)殚L方體或三棱體,應(yīng)是為了避免圓形算籌容易滾動(dòng)而造成錯(cuò)誤。唐宋及以后的文獻(xiàn)中,對(duì)于算籌形制的描述,多引用《漢書》《隋書》中的說法,并未提及其相應(yīng)時(shí)代的算籌規(guī)制。結(jié)合出土算籌而論,古代算籌材質(zhì)多樣;形狀多呈圓柱形或長條形;不同用途的算籌長度不一,但用于計(jì)算的算籌長度大致與文獻(xiàn)相符;其中有些長短不一者,或是實(shí)用算籌,便于布算之用;盡管尚無出土實(shí)物,但確有類似算袋、算板等算籌附屬物品。
致 謝本文得到中國科學(xué)院自然科學(xué)史研究所郭書春研究員、孫承晟研究員,清華大學(xué)馮立昇教授的具體建議或文獻(xiàn)幫助。特此致謝!