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分期之依據與各時期概述

第一時期-初發算用期

1603 年,德川家康被任命為征夷大將軍,並在江戶開設幕府,江戶時期開 始。經考證現存最早的和算書是 1600 年左右刊行的《算用記》,但該書作者刊年 不詳。991622 年,毛利重能《割算書》出版,100而百川治兵衛的《諸勘分物》以 稿本的方式問世,主要內容皆是實用數學知識。另外,1627 年吉田光由以中算 書《算法統宗》為藍本,出版了實用算書《塵劫記》,此書廣為流傳、深受商人、

職人與武士的喜愛並影響深遠。101這個時期,日本本土數學書誕生,然主要內容 多與實用數學有關,受當時社會對於「算用」之需求與驅使,加以私墊教學的普 及,使得「算」得以深入庶民及武士階層。

第二時期-遺題過渡期

1641 年遺題版《塵劫記》問世,書末提出問題並向讀者徵解,進而引發了 和算家遺題繼承的風氣,使得遺題繼承成為此時期最重要的和算文化與數學知識 活動,此時期一系列著述皆與此風氣有關。加上算學私墊林立,一方面吸引更多 算學人才,同時也發展出各種新問題,此外,在社會動因以及問題本身的內在困 難度驅使之下,和算家開始學習、消納中算天元術,並研究新的方法、包含設立 方程、消元與解複雜方程,用以解決各類難題。

而此一時期也是從算用至算術的過渡期,例如《算俎》一書雖然主要內容為 換算、交易、實用幾何問題以及面積與體積之計算,但書中也進一步割圓至 32768 邊以求圓周率近似值,同時,也提出求球體積近似值的方法。顯示當時和算家感 興趣的問題從實用數學至純數學問題的一種過渡。

第三時期-知識開拓與奠基期

1674 年關孝和《發微算法》一書,為解前人遺留之難題,發展出傍書法符 號與筆算代數系統,書中亦使用了許多列方程式與解方程式的方法,標誌著和算 家跳脫中算天元術的限制,走向獨立發展。從此時期至十八世紀初期,包含關孝

99 參考徐澤林,《和算選粹》,頁 16。

100《割算書》刊刻約 1000 本,其內容包括珠算知識以及錢糧、粟布、借貸、買賣、檢地、工程、

人夫、測量等實用問題。

101 內容包含珠算、換算、代貸利息等商業計算,以及有關土木建築、面積、體積之計算等。一

方面作為役人所需數學知識外,除了用語與度量衡有別於中國算書,主要內容受中國明代算書影 響。

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和所作,以抄本形式在關流內流傳的《三部抄》與《七部書》,加上其死後,弟 子刊刻出版的《括要算法》,102奠定了和算知識與問題之基本架構。

再就制度化面向來看,和算最重要的流派關流形成,乃至免許制的建立,規 範也確定了和算知識的基本體系與架構。此外,由關孝和、建部賢弘與建部賢明 合編的《大成算經》一集當時和算研究之大成,大大提升了「算學」專業化地位。

第四時期-知識整理與綴術

1722 年建部賢弘《綴術算經》,首先求得弧長之冪級數展開式,往後「綴術」

便成為和算家解決問題的新利器。以藩主內藤政樹為中心,受其贊助的和算家松 永良弼、久留島義太以及山路主住等和算家成為此一時期的主要焦點。松永良弼 在《方圓算經》與《方圓雜算》等書主要處理了圓周率、弧、矢、弦、距面弦等 問題,主要是將所求幾何量表示成已知量的冪級數展開式(綴術),並求得了精 確的圓周率近似值。他也在《算法綴術草》一書提出了開方綴術,推廣了二項式 定理。久留島義太在綴術求弧長、魔方陣、平方零約術、極值問題等方面多有研 究。

此時期,松永良弼和山路主住整理了關流傳書,並完成了關流五段免許制,

實現和算流派的制度化。此外,中根元圭與山路主住在天文、曆算方面也多有研 究。換言之,綴術成為此時期數學研究新工具,並用以解決各類圓弧相關主流問 題,同時,數學知識之整理與免許制度化的完成,也是此時期的重點。

第五時期-公開普及期

1767 年有馬賴徸以藩主的身份刊刻《拾璣算法》,公開了關流密傳的知識內 容。輔以 1781 年藤田貞資《精要算法》問世,成為當時重要的數學教科書,並 廣收門人,自此和算走向普及之路。由於社會經濟變遷,此時期豪農階層漸成為 了江戶時代社會不論是經濟還是文化的核心,因此,和算家的身份也從武士轉向 地方庶民階層,帶動起由下而上的習算風潮,因而促進了和算教育之普及。

從十八世紀末開始,算額奉納風氣也逐漸走向高峰,加以多本算額集之刊刻,

也展現出算額制度化之功能與角色。此時期,安島直圓除了展現創題與解題的才 華之外,其創立對數表與綴術括法,用於開方與數值計算,同時,他也利用截斷 術(截徑法)與多次綴術,解決了弧長與穿去積問題,承先啟後地為往後算題研 究開啟新方法與新路。

102 《三部抄》包含《解見題之法》與面積體積公式有關;《見隱題之法》與一元高次方程式之求 解有關;《解伏題之法》與多元方程組之消去求解有關。而《括要算法》一書分四卷,分別處理 了招差垛積、諸約、角術、圓理四類問題。

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另一方面,會田安明 1785 年著《改精算法》引發了關流與最上流之間長達 20 年的數學論戰,103是這時期重要事件,而這場論戰體現了流派間的數學競技 與交流,也展現出和算家對於數學知識價值的重要判準。

第六時期-圓理豁術期

和田寧是十八世紀初期最重要的和算家,他創製各類「表」,一方面呈現許 多數學性質,也作為解題之利器。他吸收了安島直圓的截斷術,而發明了圓理豁 術,藉由這些表,以類似積分法的方式,一般性地解決了許多橢圓周長、各類穿 去積、交周等圓理難題。而許多等後期重要和算家皆曾向和田寧學習圓理豁術,

例如內田五觀的圓理豁術相關著作,或小出兼政的《圓理算經》所列諸表與所解 諸題,他們把十九世紀的和算發展推向另一個高峰。同時也反應了和田寧的算學 成就。

此外,此時期的特色為算學道場之林立,諸如內田五觀、長谷川寬、千葉胤 秀父子皆曾開設算學私墊或算學道場,廣收門徒。至於其教學用書如千葉胤秀所 著《算法新書》便從基本的珠算、四則運算、開方、諸約、垛積、天元點竄乃至 各類高深、困難的圓理問題,頗有系統與架構。此時的和算家,在多個地方開展 和算的版圖,越來越多平民階層的人,加入算學學習、研究以及奉納算額的行列,

各地之習算者以及算額奉所至之處近乎遍佈全日本,和算可說達到前所未有的普 及。

第七時期

和田寧之後,和算沒有更突破性的發展。1853 年日本被迫開國後,許多漢 譯西方數學書,以及許多現代化的英文數學書得以傳入日本,影響了日本的數學 發展。1867 年大政奉還,1868 年展開明治維新,並於 1872 年(明治五年)頒佈新 制學令,規定各類學校教育中採用洋算,不得再教授和算。而後 1877 年 10 月,

東京數學會社正式成立,並於同年 11 月刋行了現代化數學期刊《東京數學會社 雜誌》。隨著現代化學會與期刊的設立,日本傳統數學-和算正式走入歷史。1877 年東京大學成立後,負責創辦大學的文省部仿照歐洲,於 1879 年正式成立東京 學士院,104至此日本數學教育制度的現代化與制度化基礎已完成。

本研究除了對江戶時期和算發展作一分期外,主要關注於第四至第六時期這 130 年間的和算歷史發展,以下便進一步論述這些時期的重要算學發展與相關歷

103 這場論戰從 1785 年至 1806 年止,筆者考察兩流派論戰相關著述共約 30 本。

104 此即今日日本學士院的前身,福澤諭吉為首任院長。

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史脈絡。

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