唐朝科举里的数学题,我赌你只能做1道出来!

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Toutiao
最新回复:2022年6月8日 1点35分 PT
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果壳

今天的设定是这样的:您太讨厌数学了,于是穿越到古代去搞科举,心想背背书就能取得功名,似乎还好。

确实,大多数朝代的科举,都不考稍微难一点的数学题。

但是您穿越到了唐朝,唉。

唐朝最惨专业

唐朝有一个中央教育机构叫“国子监(jiàn)”,它既是政府机关,又是最高学府。

国子监最主要的部分有6个,关系大致如下图。

其实不同时期具体情况不一样,这里只是以《新唐书·选举志上》的体系举个例子

理论上说,对平民家孩子开放的“专业”有4个:“四门学”前途无量,“律学”黯淡无光, “书学”“算学”只有一脸惨相。而你穿越回去,上了“算学专业”。

入学了!

来都来了,咱们就简单了解一下学制吧,看看几年能出头。

算学的学制是7年。入学条件也还行:学费就是一匹绢(在当时不算贵,因为您的破专业没前途),两轮考试通过了就行(这个破专业并不卷)。

入学以后,您有两个班可以选。

学习内容丨制图:清洁工;资料来源:《新唐书·选举志上》举例子

第一班要学10本书,第二班只学4本。 我劝您选第一班,因为浓缩咖啡劲头大,浓缩铀会核爆炸,浓缩数学题?谁看谁头大。不信接着看。

图丨作者灵魂手绘

上学吧!

选好以后,七年的寒窗苦读就要开始了。

这期间, 十天一小考,每年一大考,而且 没有寒暑假。好在如果您听我劝,选了第一班的话,大多数题真的不算难,咱们待会儿就见识见识它们。

考试当官了!

光阴似箭,您在 9年内通过7次年终大考,终于迎来了 毕业考试。要是您毕业考试也过了,那……还有一个考试—— “明算科”科举考试。

唐朝常规举行的科举考试也分六种,格局和国子监六大“专业”有点像。不用问,您要考的“明算科”还是最惨的。

6种考试丨制图:清洁工;资料来源:《新唐书·选举志上》

简单介绍一下您有多惨。

首先是 级别很低。

在唐朝开元后期,“书、算于从九品下叙排”——通过明算科考试,您将有机会得到“ 从九品下”这个级别的官职。

这个级别有多低?我们平时说官职小,用“九品芝麻官”这个说法,而 “九品芝麻官”都高您一等,是“正九品上”。

接着是升迁很慢。

没有特殊情况的话,唐朝官员一般每4年可以升迁1阶。

您起步是最低级的“从九品下”,距离七品的中层官职(县级)隔了8级,距离五品的高官(州级)隔了16级。也就是说, 您用7年时间毕了业,然后马上考中明算科,再熬上64年不退休,就能当大官啦。

您的漫漫升官路丨制图:清洁工

不过按照唐朝惯例,像您这样的小官, 到了七十岁,上司无论如何都会催着您“荣归乡里”。反正我个人没在史料中见过有哪个大官是考明算科考出来的。

不过总有您这样的人去考的, 毕竟考上了有公务员编制啊!

算学生的作业本

唐代数学专业学生,搞的基本都是应用题,主题是古人日常生活中会接触的事,像什么种田织布、挖土筑堤、卖米囤粮、请客吃饭、偷钱抓贼……

从今天的数学知识来看, 绝大多数应用题还挺简单的,基本不需要初中以上的数学知识。我今天就带来您做几个题体验一下。

说明

1, 在果壳后台回复“偷看答案”来偷看答案(不保证全对);

2,本文作者是中文系学古汉语的,没有专门学习过中国数学史。古人的解法书写简略且有独特的术语体系,作者阅读较困难。本文所有解法均利用现代数学方法完成,步骤未必与古人一致。

第一题:好简单

“今有田广十五步,从十六步,问为田几何?”

——《九章算术·方田》

翻译:

步是一种古代长度单位,240平方步是一亩。有一块长十五步,宽十六步的长方形田地,请问它的面积是多大?

第二题:追及问题!

今有迟行者五十步,疾行者七十步。迟行者以先发,疾行者以后发,行八十七里一百五十步乃及之。问迟行者先发行几何里?

——《张丘建算经》卷中

翻译:

两人作匀速运动。阿慢每个单位时间可以跑50步(“步”还是那个长度单位);阿快这么长时间可以跑70步。

阿慢先跑,阿快再追,锲而不舍地狂奔87里零150步(300步=1里)才撵上。请问阿慢先跑的那段跑了多远?

图丨作者灵魂手绘

第三题:还是追及

今有人盗马,乘去。已行三十七里,马主人乃觉悟,追之一百四十五里,不及二十三里而还;今不还追之,问几何里及之。

——《张丘建算经》卷中

翻译:

小偷偷了马,跑了37里时,失主才开始追。失主狂追145里(大约77公里),累了不跑了,这时候距离小偷还有23里。请问如果失主有恒心,再跑多远能追到?

图丨作者灵魂手绘

第四题:相遇问题

今有垣厚五尺,两鼠对穿。大鼠日一尺,小鼠亦日一尺。大鼠日自倍,小鼠日自半。问几何日相逢?各穿几何?

——《九章算术·盈不足》

翻译:

一堵墙,厚五尺(约1.2米),两边各有一耗子。它们相向挖洞,而且每天都是匀速运动。

第一天,俩耗子各挖了一尺。之后,其中比较大只的耗子越挖越有干劲,决定每天提速100%;小耗子拒绝内卷,每天少挖50%。

请问挖穿这堵墙时,俩耗子挖了多久,分别挖了多远。

图丨作者灵魂手绘

第五题:开始难了

今有大夫、不更、簪褭、上造、公士,凡五人,共出百钱。欲令高爵出少,以次渐多,问各几何?

——《九章算术·衰分》

翻译:

吃饭的时候,爵位每提高n级,出的钱是1/(n+1)。比如最低级的“公士”要花6元钱的话,“不更”就只花3元,“簪裊”花2元,“上造”就只用花1.5元……

那么,爵位相邻的五个人吃饭,一共要花一百钱,请问每个人分别出多少钱呢?

官员级别丨制图:清洁工

第六题:烦人的几何

又有环田,中周六十二步、四分步之三,外周一百一十三步、二分步之一,径十二步、三分步之二。问为田几何?

——《九章算术·方田》

翻译:

有一块环状的田地,但未必是一整圈。它的内弧长62.75步,外弧长113.5步,两条弧线间距12+2/3步。请问这块田地一共多大?

图丨作者灵魂手绘

第七题:最后一道大题!

最后我们来看一道 最难的题,它来自《缉古算经》。

《缉古算经》这本书只有二十道题,在唐朝学制里却要学四年,平均一年学五道。这本书上的内容,即使对今天的普通人来说也是颇有难度的,特别是在不许用计算器的情况下。

我们来看其中最有名的第三题。

假令筑堤,西头上、下广差六丈八尺二寸,东头上、下广差六尺二寸。东头高少于西头高三丈一尺,上广多东头高四尺九寸,正袤多于东头高四百七十六尺九寸。甲县六千七百二十四人,乙县一万六千六百七十七人,丙县一万九千四百四十八人,丁县一万二千七百八十一人。四县每人一日穿土九石九斗二升。每人一日筑常积一十一尺四寸十三分寸之六。穿方一尺得土八斗。古人负土二斗四升八合,平道行一百九十二步,一日六十二到。今隔山渡水取土,其平道只有一十一步,山斜高三十步,水宽一十二步,上山三当四,下山六当五,水行一当二,平道踟蹰十加一,载输一十四步。减计一人作功为均积。四县共造,一日役华。今从东头与甲,其次与乙、丙、丁。问:给斜、正袤与高及下广,并每人一日自穿、运、筑程功,及堤上、下高、广各几何?

——《缉古算经》第三问

我画了张图帮您理解,虽然您很可能也难以理解。

图丨作者灵魂手绘

翻译:

Guokr

最后要说一点,您穿越到古代终于学完了数学、考完了明算,但要是时间不妥,怕是功名也废了: 到五代时期,明算科地位继续下降,从“不重要”变为“不存在”。直到近代,相对复杂一点的数学知识才重归正规教育考试之列。

参考文献

[1] 《新唐书》,中华书局1975。

[2]《大唐六典》,三秦出版社1996年影印广池本。

[3]《汉书》,中华书局1962。

[4]《九章算术细草图说》《海岛算经细草图说》《孙子算经》《五曹算经》《数述记遗》《夏侯阳算经》,《续修四库全书》卷1041影印本,上海古籍出版社2002。

[5]《周髀算经》《五经算术》《张丘建算经》《缉古算经(附细草)》,《丛书集成新编》卷40、41影印本,新文丰出版公司1985。

[6]邱光明《中国历代度量衡考》,科学出版社1992。

[7]《旧唐书》,中华书局1975。

e
edison2k3
1 楼
无答案
s
sunny00
2 楼
唐朝时候算术已经挺棒的了
吃斋念佛大灰狼
3 楼
现在的高考数学题能让唐朝的知识分子做几道出来。
走马读人
4 楼
釘子,鉚釘,螺絲 word secret no professor can answer
飞翔的鱼头
5 楼
就是小学三年级奥数题
l
lids
6 楼
这不是数学题,这是语文题
糖桔喝得
7 楼
唐朝的文学让日本人佩服得五体投地,没想到唐的数学也如此厉害。
X
XXyourOO
8 楼
个人从小就崇拜数学好的同学,坚信凡是后来选择学文科的,都是因为承认自己脑子笨,学不好理科,才去学更简单不用怎么动脑子的文科的。
雷霆3巨头
9 楼
我懂的比牛顿还多所以我比牛顿屌?
陷疯稻谷
10 楼
不重视数学不行
阳光俊男
11 楼
马云这个考三次才上个师专的文科生,你觉得哪个理科生比他聪明? 兲朝那高考考试能考出真聪明人,所有的诺奖都是兲朝人拿了。实际上,凡是经历过高考的,读过兲朝大学的,没有一个在学术上在国际上能拿出手的。厉害的,凡是拿过诺奖的,都没有经历过兲朝的高考。由此证明,兲朝那套教育制度,高考制度,大学的教育,就是垃圾。 还有人比哪块垃圾吃起来更香,这是有毛病。
阳光俊男
12 楼
文中的都是算术题,不是数学题。
爱逛动物园
13 楼
1。这些唐朝的题除了算面积那个全都是一次函数问题和当时西方数学的水平差很远。 2。说这些题做不出来的人小学时候数学成绩一定很差。
余文乐
14 楼
你是什么洋奴舔狗傻逼 动不动西方? 稍微懂点历史就知道唐朝是公元7到10世纪,你的傻逼西方还是罗马拜占庭时代,科学发展一直远远落后伊斯兰世界中国和印度,直到十二世纪才逐渐有了科学研究的雏形,17世纪伽利略和牛顿才完成完全超越。你个傻逼就知道西方好,还尼玛“差很远” 真不知道你的中国祖宗怎么艹出你这种不学无术还数典忘祖的傻逼来的
X
XXyourOO
15 楼
: 部分正确,85分,A-!👍
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wang68p2003
16 楼
奇怪,中国古代这么多算经居然没有一道有浅显易懂的几何配图。仿佛中国人的抽象思维都被完全禁锢在方块文字当中。
罗马军团
17 楼
你可算了吧,古代数学东西方顶多是各有所长,但是西方的数学很早就开始系统性研究,深入到数学的底层逻辑,抽象出公理、推论这些一整套理论,这是因为西方逻辑学发达。中国一直处于算法的高度,对某些问题的计算方法不断改进,但一直没有发展出系统的理论。
罗马军团
18 楼
第四题:相遇问题 今有垣厚五尺,两鼠对穿。大鼠日一尺,小鼠亦日一尺。大鼠日自倍,小鼠日自半。问几何日相逢?各穿几何? = 这是一个匀加速运动问题,理论上是二次方,但是实际上这个问题是离散的天数,倒是不会按二次方运算,应该是按一天一天计算每天的数字,穷尽搜索。。。这就是没有理论只有算法的结果,这题好在只有5尺,要是5万尺,大概率要把人算得吐血。。。
c
cotoncai
19 楼
中国文字就不适合抽象思维,历法,星相,建筑,医学,武器,航海这本是数学最能的用武之地,中国都是一路领先别人几百上千年,但到了一个瓶颈就再也没法进步了。这个瓶颈就是天人合一与大一统的哲学。为了整体而放弃对细节的追求。
余文乐
20 楼
: 拿现在的罗辑思维去在所谓“外国”去找渊源多的是可以附会,还有人说易经是二进制数学根基呢,你不要拿意大利德法16世纪之后的强势去意会1000年前纸都不会造的西方的数学“发达”,更不要对楼下那无知狗粮“比西方差很远”的傻逼言论视而不见。还有别把所谓的西方想的多典雅高贵,希腊的成就还就等于公元600年的“西方”了? 连希腊的东西也连带和穆斯林印度的典籍翻译出来才传回欧洲,还尼玛很早开始系统性研究这种宽泛的话,对西方那么明显的历史文化断层视而不见,舔着就行。 公元400多年祖冲之就解了球体积公式,割圆术也远比那狗粮说的一次函数强若干数量级。一群狗粮只会扣帽子活在自己想象的世界里
龙起卷
21 楼
我们知道中国有《缀术》时候,你洋爹祖宗还只能用树叶遮羞
a
asdasffdag
22 楼
花点时间 都可以做出来 并不难
独孤苍狼
23 楼
:1。这些唐朝的题除了算面积那个全都是一次函数问题和当时西方数学的水平差很远。 ———————————————————————————————— 西方白鬼那时候还在树上呢! 那时候也就东欧有匈奴人带去的文明! 西方白鬼直到郑和环游测量世界到达欧洲,才知道什么是文明!什么是科学!! 在派遣利玛窦等传教士(实际上是超级间谍)到华学习、搜集、整理(所谓的几何原本就是徐光启帮助利玛窦整理的中国数学经典),然后传回欧洲,才有了所谓的“文艺复兴”! 开始就是抄袭中国的一切,然后,逐渐发展、发扬光大! 牛顿和莱布尼茨的所谓微积分发明权的争夺,就是抄袭、翻译中国文献早晚的争论。就像前些年国内学者抄袭翻译外国文献当做自己的论文发表是一个道理!!! 另外,所谓的牛顿三大定律,就是牛顿从《墨子》中抄袭、整理出来的 说法!!!
爱逛动物园
24 楼
你连同给你点赞的对数学一无所知
爱逛动物园
25 楼
《缀术》?啥时候写的书?
转换_2019
26 楼
我赌最伟大的领袖习博士一道做不出!
大条度你
27 楼
还是现代好,给领导拍拍马屁,立刻坐火箭升迁
b
boey
28 楼
都会。哈哈哈唐代就有10yr or 11yr的水准也不容易古人
b
boey
29 楼
不对,扇形面积应该不在小学。涉及了sin.
夏扬州
30 楼
第六题原意是求环田 即两个同心圆之间的面积。不知编者在翻译时为何要自作主张加一句“但未必是一整圈“。按照题目原意 本来就是可解的,没必要画蛇添足 篡改原作。按原题意思我用计算器算得环田面积约为15.7亩。
爱逛动物园
31 楼
唐朝这道题是让你用梯形面积公式近似
爱逛动物园
32 楼
公元370年西方世界连无理数都定义出来了