好學通才遍訪名師(2 / 2)

1225年,秦九韶隨父親至四川潼川,擔任過一段時間的縣尉。四川有著豐富的石料,普遍用於石拱橋、石壩、石堰、房屋等建造。最早可以追朔到前256年,秦蜀郡太守李冰父子主持修建了舉世聞名的都江堰和成都市的“七星橋”(實指成都市的七座橋)。但對於運用數學設計建造石拱橋、石壩、石堰的史記,就隻有秦九韶的“計造石壩”和“計浚河渠”。

宋理宗紹定二年(1229年),成都府路、潼川府路大旱,尤其潼川府路十年九旱的深丘與山區結合地帶,當年大旱後,潼川府組織農民大修石壩、石堰,秦九韶在郪縣積極運用數學幫助、指導農民建造黑桃壩等石壩、石堰。

宋理宗紹定四年(1231年)六月,郪 (qī)江沿岸暴雨成災,河水泛濫,莊稼被淹沒,田土被衝毀,邊界不清,引發了許多民間糾紛。一天,秦九韶在郪江鎮外的核桃壩,遇見兩位農夫爭吵激烈,相互推搡,正要打起來,秦九韶上前勸阻。原來,姓郭和姓柳的農夫是因重新劃定被洪水衝毀的田土邊界互不認同而發生爭執。

秦九韶細心地傾聽他們各自訴說洪災前田塊的形狀、大小,他們都說各自的田原來像三角形,姓柳的農夫還說他的田比姓郭的要大點,姓郭的農夫又說他的田也小不了多少。秦九韶細心地觀察了兩人被洪水夷為平地的田塊,接著走進被衝毀的田塊裏步量,很快步出了殘大、小斜、元中斜等數據,然後對兩個農夫說:你們不要再爭執了,我過兩天來幫助你們劃定邊界。兩位農夫把秦九韶打量了一番,見他如此熱心和誠懇,也就同意了。

沒過幾天,秦九韶去到郭姓和柳姓發生爭執的田塊,沒用多大工夫,就給他們劃分和重新確定了邊界,郭姓和柳姓農夫看了以後,對秦九韶幫他們劃分出的邊界比較認可,也就按照秦九韶確定的邊界定了界樁。兩位農夫十分感激,問起秦九韶的尊姓大名,秦九韶就說:“我比你們小一點,你們就叫我兄弟吧!”姓柳的農夫對這位和藹可親的“兄弟”很有好感,就尾隨秦九韶其後,誰知秦九韶卻進了縣衙,他就走過去問門卒:“剛才進縣衙的是何人?”門卒感到有些蹊蹺,就把他帶進縣衙審問。姓柳的農夫告訴門卒:“剛才進縣衙的人,幫我們劃分了被洪水衝毀的邊界,我們非常感激,問他的尊姓大名,他不願意告訴我們。”門卒聽了姓柳農夫的話,就告訴他:“那是秦縣尉。”

姓柳的農夫知道是秦縣尉幫他們劃分邊界,逢人便說,沒多久,秦九韶幫助農民劃分邊界的事情就在郪縣傳開了,好些農民紛紛去找秦九韶,要他幫助他們劃分和解決被洪水衝毀田地的邊界,秦九韶就熱心地教他們一些簡單、易學、適用的計算田地麵積的方法,讓大家自己解決了邊界劃分中的問題。後來,鄉裏、縣裏的人們十分敬佩這位有才華的朝廷年輕官員。從此,秦縣尉巧斷農夫邊界案的事便在郪縣傳為佳話。

二十多年之後,郪縣縣學的一位老先生見到了秦九韶《數書九章》的“漂田推積”題解,他說秦縣尉巧斷農夫邊界案故事中,姓柳和姓郭兩位農夫被水毀的兩塊三角形田,實際上就是兩塊三斜田合在一塊,而被同時衝去一隅,變成四不等直田之狀的“漂田推積”題型,當年秦九韶就是按照殘大、小斜、元中斜等各種數據,算出了他們田地的麵積,劃出了兩位農夫較為認可的邊界。

中國曆來以農立國,雨雪多少直接影響到農作物的豐欠,南宋朝廷也規定測定雨雪量是當時各州縣的重要任務,但當時流行的測算雨量、雪量的方法是錯誤的,因而出現“積以器移”的怪現象,量雨器、量雪器發揮不了應有的作用。南宋寶慶至紹定年間,秦九韶在郪縣當義兵首、縣尉,潼川府、郪縣地處深丘與山區,民間百姓更是需要正確觀測氣象,測量雨雪,同時,秦九韶還參加了高稼提出以沔州為主戰場的“蜀以三關為門戶,五州為藩籬”反擊元兵邊麵保衛戰,山區氣象變幻莫測,屯兵戍邊,行軍打仗,需要正確觀測氣象,測量雨雪,秦九韶作為縣尉,自然運用數學去研究計算降雨量和降雪量的正確方法,提供給農民和軍隊。

宋理宗端平年間,秦九韶受李劉薦去臨安從事校正秘閣圖書的工作,離開四川之後的地方,很少有雨雪同時兼行,因此,後來《數書九章》中的“天池測雨”、“圓罌測雨”、“峻積驗雪”、“竹器驗雪”計題,應該是秦九韶在軍旅生涯和郪縣社會實踐中的數學研究結晶。尤其是秦九韶“其‘天池測雨’問中的天池盆開創了世界文化史上現存最早記錄,比西歐(1639年)要早近四百年”。淳佑十年(1250年),宋理宗下詔在南宋州郡使用“天池盆”、“圓罌”、“竹蘿”等雨量器、雪量器觀測和計算雨雪量,應該是秦九韶的《數書九章》成書稿獻於朝廷受到了宋理宗推崇和肯定。