第伍章、 《幾何要法》的發展與影響
《要法》的內容重新取材自「丁版」,因有現成的《原本》當範本,且內容篇幅 不多,又無須顧及邏輯論證,故其述受的過程應不至於太繁瑣。《要法》的中譯本初 稿究竟成於何時,至今仍是個謎,但以艾儒略入常熟傳教(1623)到入閩常駐(1628)
這段期間最有可能。《要法》成書之後,仍是蟄伏多年,直到邂逅了鄭洪猷之嘆,才 得以梓傳行世(1631)。《要法》梓行之後,受湯若望青睞,收入《西洋新法曆書》,
在官方和民間的曆算家之間激起了不少漣漪,這些後續發展與影響,便是本章的探究 重點。
一、榮登殿堂
《要法》的「曆用」包裝可能奏效,
湯若望在《曆法西傳》中,兩次替《要法》
引薦,使《要法》最後得入《西洋新法曆 書》之列(圖 5-1),展開「皇家著作」的 生涯。以下簡介相關始末與典藏。
(一)《西洋新法曆書》 【圖 5-1】北京故宮網頁中的《西洋新法曆書》書影
明末由徐光啟與李天經先後督修曆局事務,歷時五年謄寫裝訂完呈的《曆書》,
其架構涵蓋日躔曆、恒星曆、月離曆、日月交會曆(即交食曆)、五緯星曆、五星交 會曆等節次六目,其範疇則涉及法原、法數、法算、法器、會通等基本五目,1《曆 書》於崇禎4-7 年底,分 5 次進呈,合計為 46 種,共 137 卷。之後曆局輯取進呈《曆 書》「百十餘卷」,刻有小板,「聊偹教授後學,並推算之用」,2名為《崇禎曆書》。3
1. 崇禎 4 年 1 月 28 日(1631/2/28):
第一次進呈曆書1 套 6 卷;曆表 1 套 18 卷
1 參見徐光啟,第一次進呈之《曆書總目》(1631),收入《治曆緣起》。其中,法原即指天文學理論、法 數指天文立成表、法算指天文計算法則、法器指天文儀器及其相關應用知識、會通則是中西各種度量單 位的換算表。
2 參見順治元/10/15(1645/12/2)湯若望,〈敬陳本局應行緊要新法事宜,以抒葵赤疏〉。
3《明史•藝文志》曆數類載「徐光啟《崇禎曆書》126 卷」待考,茲附:《曆書總目》1 卷、《日躔曆指》
4 卷、《日躔表》2 卷、《恒星曆指》3 卷、《恒星圖》1 卷(應是《恆星總圖》)、《恒星圖系》1 卷(應是
《恒星圖說》)、《恒星曆表》4 卷、《恒星經緯表》2 卷、《恒星出沒表》2 卷、《月離曆指》4 卷、《月離 表》6 卷、《交食曆指》7 卷、《交食表》7 卷、《五緯曆指》9 卷、《五緯表》10 卷、《測天約說》2 卷、《大 測》2 卷、《割圓八線表》6 卷、《黃道升度表》7 卷、《黃赤道距度表》1 卷、《通率表》2 卷、《元史揆日 訂訛》1 卷(應是《揆日解訂訛》)、《通率立成表》1 卷(應是《通率表》)、《散表》1 卷、《測圓八線立 成長表》4 卷、《黃道升度立成中表》4 卷、《曆指》1 卷、《測量全義》10 卷、《比例規解》1 卷、《南北 高弧表》12 卷、《諸方半晝分表》1 卷、《諸方晨昏分表》1 卷、《學曆小辯》1 卷、《曆學日辯》5 卷。
《曆書總目》1 卷 《日躔曆指》1 卷 《測天約說》2 卷
《大測》2 卷 《日躔表》2 卷 《割圓八線表》6 卷
《黃道升度表》7 卷 《黃赤道距度表》1 卷 《通率表》2 卷 2. 崇禎 4 年 8 月 1 日(1631/8/27):
第二次進呈書目,6 種 20 卷,附《恒星總圖》1 摺4
《測量全義》10 卷 《恒星曆指》3 卷 《恒星曆表》4 卷
《恒星圖像》1 卷 《揆日解訂訛》1 卷 《比例規解》1 卷 3. 崇禎 5 年 4 月 4 日(1632/5/22):
第三次進呈書目,7 種 30 卷
《月離曆指》4 卷 《月離曆表》6 卷 《交食曆指》4 卷
《交食曆表》2 卷 《南北高弧表》12 卷 《諸方半晝分表》1 卷
《諸方晨昏分表》1 卷
4. 崇禎 7 年 7 月 19 日(1634/8/12):
第四次進呈書目11 種 27 卷,附《恒星屏障》1 架
《五緯總論》1 卷 《日躔增》1 卷 《五星圖》1 卷
《日躔表》1 卷 《火木土二百恒年表並周歲時刻表》3 卷
《交食曆指》3 卷 《交食諸表用法》2 卷 《交食表》4 卷
《黃平象限表》7 卷 《木土加减表》2 卷 《交食簡表法》2 卷 5. 崇禎 7/12/3(1635/1/21):
第五次進呈書目,3 套 10 種 32 卷
《五緯曆指》8 卷 《五緯用法》1 卷 《日躔考》2 卷
《夜中測時》1 卷 《交食蒙求》1 卷 《古今交食考》1 卷
《恒星出沒表》2 卷 《高弧表》5 卷 《五緯諸表》9 卷 附:《甲戌乙亥(1634-1635)日躔細行》2 卷5
明清鼎革之際,湯若望將《崇禎曆書》重新「改頭換面」,「新曆一百餘卷」乃湯 若望據《崇禎曆書》書表重加組合、增刪、整理,「捐資剞劂修補」而成,於清順治
4《明史•天文志》恒星載:〈界總星圖〉、〈赤道兩總星圖〉。此摺《恒星總圖》共八幅,後於第4 次進呈 時,又「易之以絹,製為屏障八面,可以展轉開閤」,由湯若望費銀43 兩 5 錢,製成《恒星屏障》一架。
參見崇禎7 年李天經,〈奉旨恭進第四次曆書疏〉、〈遵旨恭進曆書並奏繳錢糧疏〉。
5《甲戌乙亥日躔細行》2 卷雖同列在第 5 次進呈書目之末,但並不在李天經所言的共計成書 137 卷中。
二年(1645)「進《西洋新法曆書》壹百卷拾叄套」,6之後又陸續增修數次,「共計百有 餘卷」,且「經蒙恩宣付史館刊本,傳布四方,與海內知曆者共之」,7而清之《時憲 曆》即是依西洋新法所定造。《西洋新法曆書》內新增不少原呈《曆書》所無的新舊 作,舊作如《治曆緣起》8 卷、《遠鏡說》1 卷、8《測食》2 卷、9《渾天儀說》5 卷等;
10新作如湯若望入清之後所作《奏疏》、《新法表異》2 卷、《曆法西傳》1 卷、《新法曆 引》1 卷等。
湯若望為求曆學大備,在《曆法西傳》中曾兩度提及《要法》,稱《要法》可作 究竟日晷度數之用,誠屬旁通學曆要書,此為《要法》4 卷得冊於《西洋新法曆書》
之列的前奏序曲。
〈西古曆法〉:日晷之度數,或用立成表查,或用《幾何要法》,或用比例 尺,諸規矩究竟所得,皆符不爽毫髮,此而推所算《日躔(表)》之密合,
亦并可見矣!
〈西新曆法〉:古之論曆者,……更著學曆要書,如《割圓法八線表》、《視 學》、《幾何要法》、《測量全義》、《渾天儀用法》、《比例規》、《籌算》、《開 方》等法,以為旁通之學,而曆學于是乎大備,後有學者,宜究心焉!11
(二)《欽定古今圖書集成》
康熙年間,《時憲曆》上的「依西洋新法」五字成為楊光先炒作話題,最終成為 湯若望、李祖白等曆獄案件的導火線,最後雖經南懷仁平反,但「西洋」二字似已成 為政治禁忌。因此,在《康熙永年表》等最新曆表在陸續推算的同時,12《西洋新法
6 參見順治 2/11/19(1646/12/25)湯若望,〈新曆告成,恭呈御覽,以昭成憲,以烙史事疏〉。
7 引湯若望,《曆法西傳•西新曆法》。如新添《湯若望奏疏》即有 2 冊與 4 冊之別。
8〈遠鏡說自序〉署名「天啟六年(1626)歲次丙寅仲秋月大西洋湯若望題」,鈐有耶穌會「ihs」印。內 葉題「西洋湯若望著」。李天經曾於崇禎8/8/9(1935/9/19)進呈望遠鏡,參見〈奉旨恭進儀器疏〉:「窺 遠鏡二具、托鏡銅器各二件、黃稜鏡籙二、木架二座」。
9 今所見〈西洋測畧序〉落款「天啟五年(1625)歲次乙丑季夏吉旦嚴陵汪喬年撰」,卷首書「「大西湯若 望述,慈水周子愚、武林卓爾康訂」,半葉10 行,行 20 字,左右雙邊,版心白口,單魚尾。
10 崇禎 9 年,李天經進《渾儀書》4 卷(後又稱《渾天儀說》);崇禎 10 年,李天經又摘《渾天儀說》與
「星球」相關者彙為一冊,名曰《星球用法》。參見崇禎 9/4/28(1936/6/1)李天經,〈奉旨恭進旁通書 器疏〉、崇禎10/閏 4/21 李天經,〈遵旨恭進儀器疏〉。今所見〈渾儀用法序〉落款「崇禎九年日躔壽星之 次督修曆法山東部政使司右叅政李天經書于修曆公署」,有〈渾天儀目錄〉,卷首書「《渾天儀說》法器部亦 屬旁通」。
11 徐光啟於曆局籌設之初,即曾條陳「曆法修正十事」、「修曆用人三事」、「急用儀象十事」、「度數旁通 十事」,參見崇禎 2/7/26(1629/9/13)〈恭承恩命,自揣無能,謹陳愚見,以祈聖明採擇疏〉;而李天經 於《曆書》告成之後,乞歸不得,又被賦予旁通任務,始又引徐光啟「度數旁通十事」的計畫,並陸續 完成《渾天儀說》5 卷(1936)、《坤輿格致》4 卷(1940)等書,參見崇禎 8/4/4(1635/5/19)李天經,
〈曆法業有成局,乞轉委大臣,以終鉅典疏〉、崇禎 8/4/27(1635/6/6)〈奉旨敬申旁通事宜,以便翻譯 製造疏〉。
12《古今圖書集成•曆象彙編•曆法典•曆法總部•彙考》內載「《大清會典》:康熙十七年(1678),預 推《永年表》告成,共三十二卷。」內含《日躔表》4 卷、《月離表》4 卷、《金星表》4 卷、《木星表》4 卷、《水星表》4 卷、《火星表》4 卷、《土星表》4 卷、《交食表》4 卷。
曆書》也幾度大幅刪修,但書成之後,移去原題的「西洋」二字,改題為《新法曆書》。
《集成》編者將部分內容採入《曆象彙編•曆法典》,題為《新法曆書》。《幾何要法》
雖不在其列,但亦合成1 卷附在《算法部•彙考》。13
康熙40 年(1701),編修陳夢雷開始編纂《彙編》,55 年(1716)進呈,賜名
《欽定古今圖書集成》,隨即設館,由陳夢雷帶領人員繼續修訂,約於康熙58 年(1719)
完成,排印未及竣工,雍正即位,陳夢雷因故遭貶,改由蔣廷錫監印。14叢書合為八 百冊,含書目一萬卷,每半葉3 版,每版 27 行,行 20 字。內容集為曆象彙編、方輿 彙編、明倫彙編、博物彙編、理學彙編、經濟彙編等六大類,其下涵蓋32 典,15典下 共分6117 部,每部又依內容屬性細分為彙考、總論、圖、表、列傳、藝文、選句、
紀事、雜錄、外編等項。
【圖 5-2】北京故宮館藏《新法曆書》書影16
13《集成》編者對《新法曆書》的整體結構(卷次、內容等)多隨卷考證註記,偶有訂訛。《要法》扉頁 內載未曾仿照《新法曆書》的版式重製,《集成》編者或因此而未將《要法》納入《新法曆書》之列。
14 參見朱家溍,〈崇禎曆書與新法曆書〉。台灣故宮博物院館藏為雍正四年(1726)銅字活版本。1997 年 故宮與東吳大學合作開發「《古今圖書集成》電子版」,該計畫由東吳大學陳郁夫教授主持,今已問世,
搜尋檢索極為方便。
15 32 典:1 乾象典、歲功典、曆法典、庶徵典;2 坤輿典、職方典、山川典、邊裔典;3 皇極典、宮闈典、
官常典、家範典、交誼典、氏族典、人事典、閨媛典;4 藝術典、神異典、禽獸典、草木典;5 經籍典、
學行典、文學典、字學典;6 選舉典、銓衡典、食貨典、禮儀典、樂律典、戎政典、祥刑典、考工典。
16 掃瞄自朱家溍主編,《兩朝御覽圖書》,頁 32。
1. 卷 51-72《曆法總部•彙考》51-72,《新法曆書》1-22:
1 《日躔曆指》 2-4 《恒星曆指》17 5-8 《月離曆指》18 9-13 《交食曆指》19 14 《古今交食考》 15-22 《五緯曆指》20 2. 卷 85-88《儀象部•彙考》3-6,《新法曆書》1-4:《渾天儀說》。21 3. 卷 103-107《測量部•彙考》4-5,《新法曆書》1-5:
1-2 《大測》22 3-4 《測天約說》 5 《測食》23 4. 卷 126-127《算法部•彙考》18-19:
18 《新法曆書•比例規解》 19 《幾何要法》24
(三)《欽定四庫全書》
乾隆38 年(1773)開設四庫全書館,直到乾隆 52 年(1787)大體完成了修纂與 抄寫的工作,先後15 年間,共抄成《四庫全書》7 部,25分儲於文淵、文源、文溯、
文津等北四閣,以及文宗、文匯、文瀾等南三閣,另外還有《四庫全書薈要》2 部。
後又頒定《四庫全書總目提要》,並陸續校勘,延續到嘉慶初告一段落。
《四庫•子部》天文算法類所輯錄之《新法算書》,原為編修陳昌齊家藏的《西 洋新法曆書》,抄錄時,卷次經過重編,合為38 冊 100 卷,各冊首卷前鈐有「文淵閣 寶」、尾卷末鈐有「乾隆御覽之寶」陽刻方印。原書名因避諱乾隆弘「曆」之名,而 改題為《新法算書》,《幾何要法》收在卷83-86。
1-8 《緣起》26 9-10 《大測》 11-12 《測天約說》
13-14 《測食略》27 15 《學筭小辨》 16-20 《渾天儀》28 21 《比例規解》 22 《籌算》 23 《遠鏡說》
17 卷 3 末附《恒星經緯圖說》,但僅錄「說」而無「圖」。
18《集成》編者將《月離曆指》卷1-2 均分在卷 55-56,卷 3-4 均分在卷 57-58。
19《集成》編者將《交食曆指》卷1-3 均分在卷 59-60,卷 4-7 均分在卷 61-63。
20《集成》編者將《五緯曆指》卷5-6 合在卷 69,卷 3-4 均分在卷 57-58。
21《集成》編者將《渾天儀說》5 卷均分在卷 85-88,但未加註記。
22《集成》編者將《大測》上卷附在《測量部•彙考》4 之末。
23《集成》編者將《測食》上下卷及皇清《新法曆引》、《新法表異》合在卷107。
24《集成》編者將《幾何要法》4 卷合在卷 127。
25 台灣故宮博物院館藏《四庫全書》為乾隆 47 年(1782)最早抄成的文淵閣本,共收 3451 種著作,裝 訂成36358 冊。後由「教育部中央圖書館籌備處」委託台灣商務印書館影印出版(1974、1983),今已 有《四庫全書》電子版問世,搜尋檢索極為方便。
26《緣起》(《治曆緣起》)8 卷,卷 1-3 同冊、卷 4-6 同冊、卷 7-8 同冊。
27《大測》2 卷與《測天約說》上卷同冊;《測天約說》下卷與《測食略》(《測食》)上下卷同冊。
28《學筭小辨》(《學曆小辯》)1 卷與《渾天儀》卷 1 同冊;《渾天儀》卷 2-5 與《比例規解》1 卷同冊。
24 《日躔歷指》29 25-26 《日躔表》 27 《黃赤正求》30 28-31 《月離歷指》31 32-35 《月離表》 36-44 《五緯歷指》
45-55 《五緯表》 56-58 《恒星歷指》32 59-60 《恒星表》33 61 《恒星圖說》 62-63 《恒星出沒表》 64-70 《交食歷指》
71 《古今交食考》34 72-80 《交食表》35 81-82 《八線表》36 83-86 《幾何要法》 87-96 《測量全義》37 97 《新法歷引》
98 《歷法西傳》 99-100 《新法表異》38
【圖 5-3】北京故宮館藏《崇禎曆書》書影39
29《籌算》1 卷、《遠鏡說》1 卷、《日躔歷指》1 卷同冊。
30《日躔表》卷1 自成一冊,卷 2 與《黃赤正求》2 卷同冊,內含《黃赤道距度表》、《正球升度表》。
31《月離歷指》4 卷,卷 1-2 同冊、卷 3-4 同冊。
32《月離表》4 卷,卷 1-3 同冊、卷 4 與《五緯歷指》卷 1 同冊;《五緯歷指》9 卷,卷 2-4 同冊、卷 5-8 同冊、卷9 與《五緯表》卷 0-1 同冊;《五緯表》1+10 卷,卷 2-3 同冊、卷 4-5 同冊、卷 6-8 同冊、卷 9-10 與《恒星曆指》卷 1 同冊;《恒星曆指》3 卷,卷 2-3 同冊。
33《恒星表》(《恒星經緯表》)2 卷同冊。
34《恒星圖說》(《恒星經緯圖說》)1 卷與《恒星出沒表》上卷同冊;《恒星出沒表》下卷與《交食歷指》
卷1 同冊;《交食歷指》7 卷,卷 2-4 同冊、卷 5-6 同冊、卷 7-8 與《古今交食考》1 卷同冊。
35《交食表》9 卷,卷 1-2 同冊、卷 3-4 同冊、卷 5-6 同冊、卷 7-9,卷 9 末漏鈐「乾乾隆御覽之寶」印。
36《八線表》(《割圓八線表》)2 卷同冊。
37《幾何要法》4 卷《測量全義》卷 1 同冊;《測量全義》10 卷,卷 2-4 同冊、卷 5-8 同冊、卷 9-10 同冊。
38《新法歷引》1 卷 1 冊;《歷法西傳》1 卷與《新法表異》上下卷同冊。
39 掃瞄自朱家溍主編,《兩朝御覽圖書》,頁 29。
(四)臺灣館藏善本
1. 北京故宮博物院
北京故宮圖書館藏有《崇禎曆書》、《西洋新法曆書》與《新法曆書》三部,其中
《崇禎曆書》為殘帙(存《五緯曆指》和《五緯表》2 種 20 卷),今與館藏的《西洋 新法曆書》(存29 種 93 卷)分別收入《故宮珍本叢刊》子部,天文算法,推步之屬,
冊382 與 383-387。《幾何要法》4 卷見於《西洋新法曆書》中。40圖:北宮「曆書」
《治曆緣起》8 冊 《湯若望奏疏》2 冊 《新曆曉或》1 卷
《曆法西傳》1 卷 《新法曆引》1 卷 《新法表異》上下
《交食曆指》7 卷* 《交食表》9 卷* 《古今交食考》1 卷
《測食》2 卷 《恒星曆指》3 卷* 《恒星經緯圖說》1 卷*
《恒星經緯表》2 卷* 《恒星出沒表》上下 《黃赤距度表》1 卷*
《正球升度表》1 卷* 《五緯曆指》9 卷 《五緯表》10+1 卷
《日躔曆指》1 卷* 《日躔表》2 卷* 《月離曆指》4 卷*
《月離表》4 卷* 《測天約說》上下* 《幾何要法》4 卷
《割圓八線表》1 卷* 《遠鏡說》1 卷 《比例規解》1 卷*
《渾天儀說》5 卷 《測量全義》10 卷* 《大測》2 卷*
《學曆小辯》1 卷 《籌算》1 卷*
2. 台灣故宮博物院善本圖書文獻館
館藏一套《新法曆書》,104 卷 72 冊,分裝成 6 函,舊藏於「上書房」。41排架號:
513。皆為深藍色布質書衣,左上角處貼褚黃底雙黑框長方形書簽。收有《幾何要法》
4 卷。
《治曆緣起》8 冊 《湯若望奏疏》4 冊 《渾天儀說》5 卷
《幾何要法》4 卷 《五緯曆指》9 卷 《恒星出沒表》上下42
《新曆曉或》1 卷43 《交食表》9 卷 《恒星曆指》3 卷#44
《恒星經緯圖說》1 卷#45 《恒星經緯表》2 卷# 《割圓八線表》1 卷*
《日躔表》2 卷 《月離表》4 卷 《五緯表》10+1 卷
40「*」表示扉頁可見「西洋新法曆書」大刻。 上圖為北京故宮館藏《崇禎曆書》書影;右上為《新法曆 書》書影;右為《西洋新法曆書》書影,前二圖翻拍自《故宮珍本叢刊》,後圖取自北故宮網頁。
41「#」表示扉頁可見「新法曆書」大刻。《國立故宮博物院善本舊籍總目(下)》頁 739-741 登載資料錯 誤亦多,如「《西洋新法曆書》一百○四卷,明徐光啟、李天經等修,明崇禎間刊,清順治間修補增訂 本,七十二冊。本書原名《新法算書》,清時收輯該書,由湯若望奏進,定為《新法曆書》。」
42《恒星出沒表》上下卷同冊。
43《新曆曉或》不分卷,僅6 條內容,共 5 葉,末落款「修政曆法湯若望識」,《民曆鋪註解惑》末以「附 摘」將此6 條內容再次闡述。台故宮與北故宮館藏相同。
44《恒星曆指》3 卷分裝成 2 冊,卷 1-2 同冊,卷首可見「新法曆書」大刻。
45《恒星經緯圖說》1 卷 1 冊,特為蝴蝶裝,卷首可見「新法曆書」大刻。
《測量全義》10 卷#46 《遠鏡說》1 卷 《日躔曆指》1 卷
《月離曆指》4 卷 《黃赤正球》2 卷# 《大測》2 卷#
《新法曆引》1 卷 《曆法西傳》1 卷47 《新法表異》上下48
《測天約說》上下卷# 《學曆小辯》1 卷 《比例規解》1 卷#
《測食略》2 卷 《交食曆指》7 卷# 《古今交食考》1 卷
《籌算》1 卷#
3. 台灣國家圖書館
館藏《西洋新法曆書》,為42 卷殘本,裝訂成 42 冊。49鈐有「劉押」、「寶應劉氏 嶽雲字佛卿」、「詩孫」、「食舊德齋」、「食舊德齋藏書」、「國立中央圖書館收藏」、「國 立中央圖書館藏書」等印。已拍成微捲(06279),第二捲收有《幾何要法》4 卷。
A《恒星曆指》3 卷* 《學曆小辨》1 卷 《恒星出沒》2 卷
《黃赤正球》2 卷* 《古今交食考》1 卷 《交食表》9 卷*
B《割圓八線表》1 卷* 《大測》2 卷* 《幾何要法》4 卷
《測天約說》2 卷* 《測食略》2 卷 《交食曆指》7 卷*
《日躔表》2 卷* 《日躔曆指》1 卷* 《恒星經緯表》2 卷*
《恒星經緯圖說》1 卷*
4. 中央研究院傅斯年圖書館
有兩套,一為輔仁大學拖藏之《西洋新法曆書》殘本,與《康熙永年表》並存,
各冊首皆鈐有「耶穌會中華省」、耶穌會「IHS」等印。已製成光碟數位檔:CD611(A FT086R)。另一原是日本東方文化研究所搜自各方之善本,本欲作編定《續修四庫全 書》之用。書卷鈐有「東方文化事業總委員會藏書」、「史語所珍藏部藏書訂」、「傅斯 年圖書館」等印,偶見「陳氏珍藏」、「陳啟輝印」、「存樂堂藏」等印。傅圖於民國36 年接收,館稱「西洋新法曆書30 種 84 冊」,合成 10 函,索書號:A 528 404。50兩套 殘本皆收有《幾何要法》4 卷。
(1)輔大:
46《測量全義》10 卷分裝成 6 冊,卷 2-3 同冊、卷 4-5 同冊、卷 6-7 同冊、卷 8-9 同冊,第 5 函。卷首可 見「新法曆書」大刻。
47《曆法西傳》首題「勒錫通玄教師加二品通政使司通政使掌欽天監印務事臣湯若望著」。北故宮館藏改為
「通微教師」。
48《新法表異》上下卷同冊,首題署名同《曆法西傳》。北故宮館藏亦改為「通微教師」。
49 「*」表示扉頁可見「西洋新法曆書」大刻。《要法》書簽刻「幾何要法 卷之」。因《西洋新法曆書》
將《恒星曆指》3 卷、《恒星經緯圖說》1 卷、《恒星經緯表》2 卷合為一書,分別編成卷次 1-3、4、5-6,
以致國圖誤以為館藏《恒星經緯圖說》和《恒星經緯表》是「存卷」。
50 實雜有「崇禎本」、「西曆本」與「新曆本」,另誤收《圜容較義》1 卷、《康熙永年表•交食表》4 卷。
傅圖亦誤以為館藏缺《恒星經緯表》1-4 卷。所見書目不全者有《交食曆指》(缺卷 1)、《交食表》(缺 卷 1-4)。「$」表示扉頁可見「崇禎曆書」大刻、「*」表示扉頁可見「西洋新法曆書」大刻、「#」表示 扉頁可見「新法曆書」大刻。
《五緯表》1+10 卷 《交食表》9 卷 《日躔表》2 卷
《月離表》4 卷 《幾何要法》4 卷
(2)東方文化研究所:
1.1-4 《奏疏》51 1.5 《新曆曉或》52 1.6 《測食》
1.7 《曆法西傳》 1.8 《新法表異》53 2.1 《新法曆引》
2.2 《古今交食考》 2.3-7 《渾天儀說》54 2.8 《圜容較義》
2.9-10 《幾何要法》55 3.1 《比例規解》# 3.2 《籌算》#
3.3 《學曆小辯》 3.4 《日躔曆指》* 3.5-6 《日躔表》
3.7-9 《恒星曆指》# 4.1 《恒星經緯圖說》 4.2-3 《恒星經緯表》
4.4-5 《恒星出沒表》# 4.6-7 《月離曆指》$56 4.8-9 《月離表》57 5.1-5 《交食曆指》#58 5.6-6.5 《交食表》59 6.6-8 《交食表》60 7.1-8 《五緯曆指》61 8.1-9.3 《五緯表》62 9.4-5 《測天約說》
9.6 《大測》 9.7 《割圓八線表》* 9.8 《黃赤道距度表》63
10.1-8 《測量全義》#64
二、《幾何易簡集》
《要法》被採進欽天監之後,儼然成為清朝「皇家天算典籍」之一,又隨《西洋 新法曆書》陸續經過幾部大頭書的「欽定」加持,再加上史館刊行,傳布四方,透過 官方的宣傳力量與流通管道,《要法》的其能見度與影響層面亦大為提升,此以民間 中算家李子金刪注的《要法》與《原本》的《幾何易簡集》為探討。
(一)李子金的生平與天算研究
51 此為《湯若望奏疏》,4 卷分裝成 4 冊,書簽刻寫「新法曆書 奏疏 N」等字樣。
52 康熙八年著(1669)。
53《測食》與《新法表異》皆為上、下卷裝訂成1 冊。
54《渾天儀說》5 卷分裝成 5 冊,卷 5 可見「陳氏珍藏」陽刻方印。
55《幾何要法》4 卷分裝成 2 冊,卷 2-4 同冊。
56《月離曆指》4 卷均裝成 2 冊,卷 1 書衣寫「精一堂藏」、「天文說」,卷 2 扉頁大刻「崇禎曆書」。
57 《月離表》4 卷均裝成 2 冊。
58 缺卷 1,6 卷分裝成 5 冊,卷 2-3 裝訂成 1 冊。書衣貼有「交食曆指」書簽,扉頁大刻「新法曆書」,
鈐有「陳啟輝印」、「存樂堂藏」、「陳氏珍藏」等印。
59 8 卷分裝成 8 冊,第 5 函共 8 冊,缺卷 3-4。
60 此為《康熙永年表•交食表》之屬,3 卷分裝成 3 冊,扉頁見「交食表」大刻,康熙 42/2/6(1703/3/22)
署名「治理曆法臣閔明我導授新法」。
61 9 卷分裝成 8 冊,卷 5-6 同冊。
62 10+1 卷分裝成 11 冊,第 8 函共 8 冊。
63《黃赤道距度表》與《大測》皆為2 卷裝成同 1 冊。
64《測量全義》全十卷,此函13 卷分裝成 8 冊,冊 1 含卷 1-3;冊 2 含卷 4-6;冊 3 含卷 4、6;冊 4 為卷 7;冊 5 為卷 7;冊 6 為卷 8;冊 7 為卷 9;冊 8 為卷 10,知卷 4、67 各有重複。貼「測量全義」書簽 或「新法曆書 測量全義 N」書簽,鈐有「陳氏珍藏」印
李子金(1622-1701),名之鉉,字子金,號隱山,河南省商丘柘城縣騾車李村戶 庄人家子弟。自幼聰明過人,「清才隽司,童年即駕其曹」,生性開朗近人,「樂易人,
平居油油,不見喜慍之色」。65興趣廣泛,曾從事道學、天文學、數學、律呂以及聲韻 學等研究,認為「一事不知,儒者之恥,若以鄙事而忽之,是亦吾儒之闕陷也!」終 生不仕,尊孔子「吾少也賤,故能多鄙事」之語為座右銘,以「予少而賤、長而賤、
老而仍賤」自居。66
西浙曹史官在〈律呂心法序〉(1664)中,對李子金的學行有多樣的描述,對於 律呂的專研,稱「子金胸有獨見,即古人諸說,皆能辨其誤,而闢其謬」、「其持論之 精,措思之密」,而當浪跡柘城時,「見子金蕭然皐比,而其寄托,乃在千載上,舉今 日儒生之所甚難者,奮然為之,不以為難,噫!子金之志,勇矣夫!」67
李子金中年常由京師,與名家切磋學問,而此時正是湯若望代理欽天監印務之 時,西法的鋒芒正炙,由於李子金「素不厭鄙事,于幾何一家,深有取焉!」68故對 於西洋曆算與幾何知識亦有所深入,且印象深刻。清順治十七年(1661),李子金完 成《律呂心法》3 卷之後,轉而開始專研天算之學。在康熙九年(1670)冬天的某個 夜晚,四十九歲的李子金客居彭澤公署,心志不定睡不著,回想起生平所作所為與貢 獻,不禁有感而發,賦詩一篇。
終夜何曾寐?忡忡志不寧,氣血衰至此,何以夢周公?
安仁鬚已白,買臣數未通,留得窮愁在,立言勝立功。
所能多鄙事,刪述愧六經,幸生百家後,是非任折衷。
大哉孔仲尼,使我知所宗。69
李子金的人生自此有了大轉折,經過四年的苦心鑽研,終於定下了《鄙山隱事》
立言不朽的人生目標,而其在天算方面的研究成果,使之得入清初算學家之列,《四 庫》編者稱其「與梅文鼎、游藝、揭暄、王寅旭輩,互以算術相高」,並評「其所著 文,鼎論醇而學博,義理明而詞達」。70生平著作共12 種,總名為《隱山鄙事》(1674)。
屬於曆算之學的有《解環譜》、《算法通義》(1676)、《天弧象限表》、《幾何易簡集》
(1679)、《曆範》(1688)等,71以下簡介這五種曆算書目的內容。
1.《解環譜》:
65 參見《李氏家譜》、《李子金傳》,轉引自《中國數學史大系》,卷 7 頁 116。
66 參引李子金,〈鄙山隱事自序〉(1674),與《書學慎餘》、《律呂心法》等 3 種 9 卷一併收入《北京圖書 館古籍珍本叢刊》。
67 參引曹爾堪,〈律呂心法序〉(1664)。
68 參引李子金,〈幾何易簡集自序〉。
69 引李子金,〈鄙山隱事自序〉(1674),葉 2。
70 參引《四庫全書總目》,卷 107,子部,天文算法類,存目。
71 李子金的其它著作還有屬於哲學的《狂夫之言》(1690,3 卷,刊本);律呂音韻的《律呂心法》(1661,
3 卷,刊本)、《傳聲譜》(1 卷,抄本);綜合類的《書學慎餘》(1682,2 卷,抄本)、《周易后天圖書》
(1 卷,抄本)、《閒居五操》(1 卷,抄本)、《蟄鳴錄》(1 卷,刊本)。
凡一卷,抄本。研究九連環的設計與解法,並附有計算與規則。72 2.《算法通義》:
凡五卷,刊本。卷1 分三部分論乘除、論勾股測望、論勾股容方圓;卷 2 論弧 矢,給出一個新穎的「徑背求弦」之法;卷3 論分法,介紹差分法、二色方程 法、三色方程法、四色方程法、三色方程正負法、盈朒法、粟米法等;卷4 介 紹《九章算術》中的方田、少廣、商功、均輸等章中較為複雜的題目,並闡述 其原理依據;卷5 是本書的核心,以新穎的方式,給出兩種計算正餘弦與計算 正弦「三差」和「四差」的經驗公式,算是對《大測》所介紹求算三角函數值 的「六宗率」、「三要法」與「二簡法」的改良。
3.《天弧象限表》:
凡二卷,刊本。針對「西洋《割圓八線表》而變通其數,省約其文」,也就是 李子金掌握到《割圓八線表》中,如同今日三角函數所謂的餘角關係、倒數關 係、商數關係、平方關係等,而認為只需一線可得八線,最後「只取正弦、餘 弦之兩線,其它皆從推算而得,為法甚捷而為用甚便。」如此,則表數將精簡,
而不繁冗,也省篇幅。若欲只用乘法而捨除法,則再加正切函數表即可。另有 數種獨特的近似值公式的發明。73
4.《幾何易簡集》:
凡四卷,刊本,半葉 9 行,行 18 字,四周單邊,版心白口,單黑魚尾,上刻
「鄙山隱事」,74中刻「幾何卷之N」,下刻葉碼。由於曾看到京師通人面對《原 本》的窘境,李子金於是取《要法》之「至淺,而以為不足道者,盡去之」,
刪注成卷1;又取《原本》之「至深,而以為不能至者,從而旁通之、發明之」,
刪注成卷2-4,好讓「《原本》之微機妙義,燦若指掌;而《要法》所載,皆無 一不可解者」,如此,則「初學之士,將相引益深,其進自不能已!」此後,
勢將不再見人因「苦其浩繁,而為望洋之嘆者乎?」75 5.《曆範》:
凡三卷,抄本。李子金回顧元、明、清三朝曆法之變革,精思數年而得「以西 曆之理通中曆之法」之概,故著錄成書,並定名為「曆範」,以期「後人循習 曉暢而求進,當復更進于前人。」
72 除《幾何易簡集》為本文所欲研究的主角之外,其餘天算書目筆者皆未見,故此處的簡介內容皆參考 高宏林編,〈李子金與《算法通義》〉,編入《中國數學史大系》,卷7 頁 115-130。
73 高宏林將《天弧象限表》的成書年代標為 1683,但李子金在《幾何易簡集》卷 4 葉 5b 中,有出現「詳
《算法通義》及《象限表》」等字,故推測《天弧象限表》應成書於更早。
74《四庫》編者或因此而誤將《幾何易簡集》之書名認作是《隱山鄙事》,見《四庫全書總目》,卷107,
子部,天文算法類,存目。以下皆將《幾何易簡集》簡稱為《易簡集》。
75 參引李子金,〈幾何易簡集自序〉。
(二)刪注《幾何要法》
李子金在刪注《要法》的過程中,究竟添注了哪些內容?又從中得到哪些啟發?
以下,便將重點放在這些新思維或新發明的探討。《易簡集》卷一的內容依節錄《要 法》的卷次而排,因皆未標明章題次序,故以下仍依界說、法器、章題的架構分析與 評述,條列時,先呈現其所對應的《要法》編次與主題,然後才是《易簡集》的內容,
至於作法,此處皆略,而李子金的註記內容,則另行探討。
1. 界說
《要法》全書有46 則界說,《易簡集》摘取原《幾何總論》之內容作一概述,然 後選取《要法》卷一中的9 則界說,將其內容合為 8 條介紹,但未掛以界說之名,之 後還合《要法》卷三、四中的 5 則界說為 3 條,算是對選取之「則」,略作綜合整理 的呈現,茲條列如下。
(1)I-2 點:所謂點者,無長短、廣狹、厚薄,如圖甲。畢世積點,不能結線。
(2)I-3 線:所謂線者,雖有長短,而無廣狹、厚薄,如圖甲乙。畢世積線,不 能結面。
(3)I-4 面:所謂面者,雖有長短、廣狹,而無厚薄,如圖甲乙丙丁。畢世積面,
不能結體。
(4)I-5 體:至于體,則有長短、廣狹、厚薄矣!如圖甲乙丙丁戊己庚。由點而 線、而面、而體,而幾何之理,使為大僃。
(5)I-10 曲直、12 垂線:○1 點無可論,以線論之,有直線、有曲線、有斜線、
有橫線、有垂線、有平行線。曲、直、斜、橫,人所易知。○2 如圖,乙丁 垂于甲丙橫線之上,為甲丙之垂線。
(6)I-13 平行線:如圖,甲乙與丙丁兩線,並行至于無窮,不相近,亦不相遠,
為平行線。76
(7)I-15 連比例:凡比例相續不斷,為連比例。其中率既為前率之後,又為後 率之前。如二為前率,四為中率,八為後率之類。四較二為加倍,八較四 又為加倍;四較八為折半,二較四又為折半。77
(8)I-16 斷比例:不相續而各自相比者,為斷比例。如八較四為加倍,四較八 為折半,十二較六為加倍,六較十二為折半,其加倍、折半之比例則同,
76 原還有「兩直線于同面」之條件,李子金未錄。
77 李子金將「二分之一」改稱「折半」,其後亦以「折半」來描述「二等分」或「取中點」,參見章 3-13。
而六與八不相連續是也!
(9)III-2 直角:凡直線正垂于橫線之上,必成兩直角,(直角即方角也!)如丙丁 為橫線,甲乙為垂線之類。
(10)III-3 鈍銳角、III-10 角誌:○1 凡直線斜抵于橫線之上,必成兩不等角,一 大于直角,一小于直角,大為鈍角,小為銳角。戊己庚即鈍角,戊己辛即 銳角。直角惟一,而鈍、銳之形,乃至無數。(○2 凡言角,俱用三字,第二字即 所指角。)
(11)IV-7 平行方形、IV-8 對角線:○1 凡形,每兩邊有平行線,為平行線方形。
○2 如甲乙丙丁平行方形,于丙、乙兩角作一線,為對角線。又依乙丁平行,
作戊己線;依甲乙平行,作庚辛線,其對角線與戊己、庚辛兩線交羅相遇 于壬,即作大小四平行線方形矣!則庚壬己丙及戊壬辛乙,謂之角線方形,
而甲庚壬戊及丁己壬辛為餘方形。
2. 法器
《易簡集》緊接著選取章I-2 的「備 器總說」,然後介紹章I-4「畫線」的筆,
與章 II-2 的「造規」,但嫌「西法以銅鐵 為筆,頗費工力,且時常修理,否則不調,
而難用矣!」李子金用常筆加「筆牀」即 可畫直線,且更省、更便。78至於圓規,
除了提到常法的銅鐵設計,李子金為求簡 便,還發明用繩線縛綁倒「ㄚ」型樹枝的
「木枝式」圓規(圖5-4),且建議「多作 數具,以供隨便之用」。79
此外,還介紹章 1-5 的「審平面」、
章4-2 的「審矩」,以及與章 1-11 第四法 的「分線器」。在審矩法中,李子金並未 如《要法》強調「以一矩凖四直角不爽」
的多次驗證,至於分線器,李子金對之可 說是讚賞有加,不僅接受其「極簡極神」
之說,而且還註記「神而明之,存乎其人」。 【圖 5-4】李子金的「木枝式」圓規
78 因未附圖說明,故不詳其妙,而由其後的圓規圖示,猜是毛筆(常筆)縛於細竿(筆牀)的設計。
79 由於「木枝式規」的半徑是靠繩線固定倒「ㄚ」型樹枝而得,故對於「量取給定長度當半徑」這個動 作而言,其精準度與便利性應相當低,李子金此言「多作數具,以供隨便之用」,表示李子金也清楚此 一創新發明在實用上的缺點:半徑不宜隨時任意調整。不過,「多作數具,以供隨便之用」的結果,卻 與章1-10「註曰」所指丁先生的秘法「凡有不等度,一度用一規」的思維巧合。
3. 第一卷章題
《要法》卷一中,有 12 題作圖題,《易簡集》挑選 11 題介紹,僅章 I-12「將線 段分成m:n」的作圖未收。
(1)章 I-6 引線:有一甲乙線,欲引長之。
(2)章 I-7 平分線(二法):○1 有一甲乙線,求兩平分。○2 若下面無地。
(3)章 I-8 作垂線(四法):○1 有甲乙直線,任指一點于丙,求作垂線。
○2 或再向下作兩短界線,相交于為庚,末作己庚直線,必相交于丙。
(4)章 I-9 立垂線(四法):○1 有甲乙直線,求自丙點作垂線。
○4 +若欲立垂線于甲點,而甲外無餘線可用。80 從章I-7、I-8 中,可知李子金亦認同「愈遠愈凖」、「規度愈相遠,畫線愈凖」等 說法。81至於章I-8 的第二法內容,則改以註文的格式,隨附於第一法之末,但無圖。
對於在實際作圖時,可能碰到的種種條件限制,李子金亦有介紹,但可能不認為很重 要,82且其各題方法數的選取不一,或知其亦不熱衷「一題多解(法)」的思維。在平 行線的三種作法中,李子金只相中艾儒略師伯所傳授的方法,「簡易」之說,已明其 中。至於比例的作圖,則未見新意。
(5)章 I-10 平行線(三法):○3 有甲乙線,任遠近,求作平行線。
(6)章 I-11 等分線(四法):○1 有甲乙線,求五平分。
○2 又法。 ○3 又法。 ○4 又法。(「分線器」)
(7)章 I-13「a:b:c」
有甲乙線,求截各分,其比例若甲丙線之甲丁、丁戊、戊丙。
(8)章 I-14「a:b」
有甲乙線,求兩分之,而兩分之比例,若所設丙與丁。
(9)章 I-15 連比例 a:b=b:x 或 a:b=b:x:
有甲乙、甲丙兩線,求別作一線,相與為連比例。
(10)章 I-16 斷比例 a:b =c:x
有甲乙、乙丙、甲丁三直線,求別作一線,相與為斷比例,令甲丁與他線
80《易簡集》此處的刻序有誤,若依其習慣,應是含有題述的第一法在前,而第四法的「便法」在後。
81 參見《要法》章 1-7 的第一、二法與章 1-8 的第一法等。
82 收錄者如《要法》章 1-7 的第二法(若下面無地)與章 1-9 的第四法(甲外無餘線可用)等。未收者如 章1-8 的第三法(甲點外無地可暗引線)、第四法(甲外無餘線可截)、章 1-9 的第三法(不能于丙點左 右畫圜或不能暗引長甲乙線)、第四法(無地可措規)、章3-6 的第二法(無地可作)等。
之比例,若甲乙與乙丙也!。
(11)章 I-17 等比中項 a:x=x:b
有甲乙、乙丙兩線,求別作一線,為連比例中率,令甲乙與他線之比例,
若他線與乙丙也!(此與圜內相交之線同理。)
章I-17 末註記所指「圜內相交之線」為《原本》題 3-35「圜内兩直線,交而相分,
各兩分線矩内直角形等。」李子金在《易簡集》卷二收錄此題,但只精簡原「解曰」
的描述,而無「論曰」。83《易簡集》卷四另有收錄同類型的《原本》題6-33 增 8「圜 内兩合線,交而相分,其所分之線,彼此互相視。」「按」稱該法為「交互比例之法」。
4. 第二卷章題
《要法》卷二中,有27 題作圖題,《易簡集》挑選 23 題介紹,僅章 II-3、II-4 的 平分圓或弧、章II-13 圓內作弦,以及章 II-29 作同心圓的內皆與外切多邊形未取。
(1)章 II-5 四分之一圓、章 II-6 六分之一圓:○1 有圜,求四平分之。
○2 若求六平分(不用他法),只以元度循圜周,六步之即得。
(2)章 II-7 十二、二十四分之一圓(二法):○1 有圜,求十二平分之。
○2 再分一為二,即得二十四平分。
(3)章 II-8 三百六十分之一圓:有圜,求三百六十平分之。
(4)章 II-9:有圜之分,任截幾度。
(5)章 II-10 圓心:有甲乙丙丁圜,欲求其心。
在《易簡集》中,未見李子金對章 II-8 如何作出 5o與 6o之規的補充,而章 II-9 所介紹的簡妙的「量角器」設計,並未獲得李子金的賞識。在章 II-10 的過程中,雖 已以「依平分線法」交代如何作垂線,但不知何故,李子金卻將章 I-7「平分線」的 一般狀況與「下面無地」的限制在此不厭其煩地再次交代。
(6)章 II-11 全圓:有甲乙丙圜分,求成圜。
(7)章 II-12 三點共圓(二法):○1 有甲、乙、丙三點,求作一圜貫之。○2(補)。
(8)章 II-14 三角形外接圓:有甲乙丙三角形,求作形外切圜。
83《原本》題3-35「法曰:甲丙乙丁圜内,有甲乙、丙丁兩線,交而相分于戊。題言:甲戊偕戊乙,與丙 戊偕戊丁,兩矩内直角形等,其兩線或俱過心,或一過心,一不過心,或俱不過心。若俱過心者,其 各分四線等,即兩矩内直角形亦等。」《易簡集》為「圜内有甲乙、丙丁兩線,交而相分于戊。其甲戊 偕戊乙矩内形與丙戊偕戊丁矩内形等。兩無論過心與不過心,其數皆同。」
(9)章 II-15 三角形內切圓:有甲乙丙角形,求作形內切圜。
(10)章 II-16 圓內接三角形:
有甲乙丙圜,求作圜內三角切形,其三角與所設丁戊己之三角各等。
章 II-12 原有二法,《易簡集》先錄第一法,直到在章 II-14 中,李子金加上「若 形是直角、鈍角,則分直角、鈍角兩邊,直角圜心必在形邊,鈍角圜心必在形外」的 註記之後,才補上第二法「依此法,將前圖三點先作三角形,然後作圜貫之,更捷。」
或因《要法》其後皆介紹正多邊形與圓的相接、相切的作圖,而「本書不載」,故李 子金「補而出之」,在章II-16 後,以兩法介紹「圓內接正三
角形」的作圖,第一法直接利用「圓內接正六邊形」的作圖 過程,「周圜界六步,而三分之界,以直線即得。」第二法 可能來自第一法的發現,詳如下。(圖5-5)
以半徑為度,任用圜界一點(B)為心,作兩圜 相交,又移一心(D),以交線為界(C),再作 一交圜,其三線相交處為一角(C),其兩線相交 處為兩角(D、E),直線界之,亦得所求。
(11)章 II-17 圓外切三角形: 【圖 5-5】
有甲乙丙圜,求作圜內三角切形,其三角與所設丁戊己之三角各等。
(12)章 II-18 圓內接正方形:有甲乙丙丁圜,求作內切圜方形。
(13)章 II-19 圓外切正方形(二法):○1 有甲乙丙丁圜,求作外切圜方形。
(14)章 II-20 正方形內切圓:有甲乙丙丁方形,求作形內切圜。
(15)章 II-21 正方形外接圓:有甲乙丙丁方形,求作形外切圜。
(16)章 II-22 圓內接正五邊形:有圜,求作圜內五邊切形,其形等邊等角。
(17)章 II-23 圓內接正五、正十邊形(二法):有圜,求作內切圜五邊及十邊形。
李子金亦發現《要法》章II-22 跳過《原本》題 4-10 的「黃金三角形」的作法,
雖認為章 II-23 的方法較為簡便,但仍尊「此章法最妙」,《易簡集》後卷仍未收錄題 4-10,指在卷三首重新以勾股「翻譯」章 II-23 的作法時,點出「黃金三角形」的影 子。
李子金在章II-22 的「按」中說明,「黃金三角形」實源自《原本》題 6-30 的「理 分中末線」作圖,但該題只「言中末率已成之形,而不言分截之法」,而在題2-11 中,
《原本》又只「言分截之法,而不言其理」,最後,《原本》在題 3-36 才「統言其理 A B
D C
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矣!」但卻又「不明言某一切線、某一割線為作此形一定不可易之法。」如此種種,
由於《原本》「本書不曾明言,是以不得不急為講求也!」李子金另在《易簡集》卷 二及卷三收錄題2-11、題 3-36、題 6-30 時,皆另有著墨。
在章II-23 之後,李子金以「按」註記「此即一線分身連比例之法」,但在《易簡 集》卷二所錄題II-11 中提到,黃金分割「若無作法,則大費推求,且難得準的」,故 先「以數攷之」,最後才又「勾股之、度量之」。李子金在《易簡集》卷三首,將章II-23 改以勾股的角度再次詮釋,84但無涉及證明或推論。
(18)章 II-24 圓外切正五邊形:有圜,求作圜外五邊切形。
(19)章 II-25 正五邊形內切圓:五邊形,求作形內切圜。
(20)章 II-26 正五邊形外接圓:五邊形,求作形外切圜。
(21)章 II-27 圓內接正六邊形:
有甲乙丙丁戊己圜,其心庚,求作圜內六邊切形。
(22)章 II-28 圓內接正十五邊形:有甲乙丙圜,求作圜內十五邊切形。
章II -27 的圓內接正六邊形作圖,李子金仍本著「以半徑為度,循圜六步之」法,
但最後「末以對角過心線相聯即得」之說又頗為唐突。85章II-28 圓內接正十五邊形的 作圖中,李子金有直接看到十五分之一的分弧,但此一特殊的例外,與歸納的結論「以 此為例,推而用之,可作無量數形」將有落差,需再舉例說明才會清楚。
5. 第三卷章題
《要法》卷三中,有12 題作圖題,《易簡集》挑選 8 題合成 7 條介紹,缺章 III-8
「n 等分角」的作圖、章 III-9「有三邊作三角形」的作圖、章 III-10「作三角形全等」
的作圖、以及章III-14 的「畢氏三角數」。86
(1)章 III-3 正三角形:有甲乙直線,求作等邊三角形。
(2)章 III-4 等腰三角形:有甲乙線,求作兩邊等角。
(3)章 III-5 三不等三角形:有甲乙直線,求作三不等角。
(4)章 III-6 等分角(二法):○1 有甲乙丙角,求兩平分之。
84 由於章 2-23 為《要法》有而《原本》無,故李子金提到「《原本》不載,不知何人所作?今本《要法》
所載之圖,而以勾股之、度量之。」
85 李子金此誤疑受《原本》題 4-15 先作小正三角形,再從圓心延長的「法曰」所干擾,推測有可能是要 補充《原本》此法。
86《易簡集》卷二有收錄《原本》題 1-47 的推論,李子金在「以數明之」的舉例後頭,還特別註記「餘 詳《算法通義》」,由此可知其未收《要法》章3-14 的原因。
在《易簡集》中,未曾以界說介紹三角形的種類,李子金在章 II-16 的補充中用 到「三邊等角形」,此處的「等邊三角形」雖取自《要法》,但在章 II-28 的介紹中,
卻也出現《原本》的「平邊三角形」。至於「兩邊等角形」,亦源自《原本》,而非《要 法》的「一不等三角形」。在章III-6「等分角」的作圖中,《要法》承自章 III-5「三不 等角形」的概念而作,李子金則改以「作兩邊等角形法」為之,此雖可能與其「木枝 式規」半徑不易調整的缺點有關,但李子金此法可省一次以圓規量取半徑的動作亦是 事實。
(5)章 III-7 三等分角:有甲乙丙直角,求三平分之。
李子金在《易簡集》卷二首即融合《原本》題 1-32 的三系與四系成「三邊等角 形,每角當直角三分之二,可分一直角為三平分,見《要法》。」87用以呼應章 III-7 的三等分角。
(6)章 III-11 作角:有丁戊己角,于甲乙線上,求作一角與之等。
(7)章 III-12、章 III-13 平分三角形:過邊上任一點(含頂點),平分此三角形。
《易簡集》卷四(葉14b-17a)另有收錄《原本》題 6-33 增 13 將三角形分成 a:
b 的一般性內容,此章 III-12、章 III-13 的「平分三角形」為其特例,李子金最後以「按」
對章III-12 的「平分正法」和章 III-13 的「交換之法」提出扼要的說明,但其中的敘 述並未沿用以「角形」代「三角形」的簡稱習慣,而是更偷懶地以「角」來簡稱「角 形」,如「甲己戊角形」被簡稱為「甲己戊角」,如此一來,容易與原來角的描述相混 淆,此省實太過。類似的案例亦發生在四邊形上,李子金只給平行四邊形的界說,卻 又對「直角方形」提出太多種「省文」,且無一定的使用規則或時機,以致於要弄清 這些「界說」所指為何?就足以讓人「望洋再嘆!」何來「雅俗共曉」之有?詳如下。
凡「直角方形」,省曰「方形」、或曰「冪直角」、或易曰「方角直角 形」、或省曰「直形方形」,四角之字,或止言對角二字,無非欲省 其繁文,使雅俗共曉而已!88
6. 第四卷章題
《要法》卷四中,有12 題作圖題,《易簡集》挑選 11 題介紹,僅缺章 IV-3 的正 方形作圖,但章III-3 的正三角形作圖卻沒缺席。
87 參見《原本》題1-32 三系:「平邊角形,每角當直角三分之二」。四系:「平邊角形,若從一角向對邊 作垂線,分為兩角形,此分形各有一直角在垂線之下兩旁,則垂線之上兩旁角,每當直角三分之一,
其餘兩角,每當直角三分之二。」
88 引李子金,《幾何易簡集》,卷 1 葉 27a。李子金另在「界說 III-2」處有註記「直角即方角也!」亦可 與此處多種「省文」對照參考。
(1)章 IV-4 化不規則四邊形為正方形:
有子丑寅卯無法四邊形,求作方形與之等。
(2)章 IV-5 化三角形變平行四邊形:
有甲乙丙角形,求一作平行方形與之等,而有丁角。
(3)章 IV-6 化五邊形為平行四邊形:
有甲乙丙五邊形,求一作平行方形與之等,而有丁角。
李子金雖同時選取章 IV-4、章 IV-5、章 IV-6 的內容,但並未依其作法的邏輯先 後,而將之調整成章 IV-5→章 IV-4→章 IV-6 或章 IV-5→章 IV-6→章 IV-4,故其在章 IV-4 的作法上,需先自行以「折半」的方法,補其落差。《易簡集》卷二中,李子金 可能未查,而將與章 IV-5 相對照的《幾何》題 1-42「化三角形為平行四邊形」的作 圖再次收錄,且僅以「試作」依圖舉例說明,並無他論。
(4)章 IV-7 化多正方形為單正方形:
有甲、乙、丙、丁、戊五線上方形,求並作一方形。(此即勾股之法)
(5)章 IV-8 化平行四邊形為三角形:
有甲乙丙丁平行方形,求作三角形與之等,而有戊角。
在章 IV-7 的作法中,可見「此即勾股之法」的註記,李子金在《易簡集》卷二 中,另有收錄《原本》題 1-47 的推論,且在「以數明之」的舉例後頭,還特別註記
「餘詳《算法通義》」,由此,或可瞭解《要法》章 III-14「有三邊直角形,以兩邊求 第三邊長短之數」未被採入《易簡集》的原因。《易簡集》在章IV-8 的作法過程略異 於《要法》,李子金並特別在每個三角形完成之後,隨即補以「居方形之半」等結果,
因此,本題作後可見帶有論證味道的反問:「則乙己庚三角形豈不與甲乙丙丁之方形 等,而有戊角乎?」
(6)章 IV-9 化三角形為平行四邊形:
有三角形如乙,求作甲線上平行方形與之等,而有丙角。
(7)章 IV-10 化兩正方形為雙正方形:
有甲、乙兩線上方形,求別作兩方形自相等,而并之又與甲、乙兩線上方 形并等。
(8)章 IV-11 化兩無法四邊形之差為平行四邊形:
有甲、乙兩無法四邊形,甲大于乙,求以乙減甲,其較幾何?
(9)章 IV-12 化圓為方:今有子丑圜,求作一方形與之等。
(10)章 IV-13 化方為圓:有甲線上方形,求作一圜與之等。