九章算术
中国古代数学第一经典,二百四十六题与刘徽注
汉代一尺约 23 厘米,六尺为步,二百四十平方步为一亩。书中尺寸、亩积、斗升、斤两折今制一览,并附一道原题演算。
《九章算术》成书于汉代,书里的尺寸、亩积、斗升、斤两用的都是汉制,和今天的市制、公制都对不上。读题时若不知道一个「步」有多大,一道田亩题就无从下手。下表把书中常见的单位逐一折成今制,遇到数目可以直接对照。
长度
| 单位 | 进位关系 | 折合今制 |
|---|---|---|
| 分 | 一寸的十分之一 | 2.31 毫米 |
| 寸 | 十分为一寸 | 2.31 厘米 |
| 尺 | 十寸为一尺 | 23.1 厘米 |
| 丈 | 十尺为一丈 | 2.31 米 |
| 步 | 六尺为一步 | 1.386 米 |
| 里 | 三百步为一里 | 约 416 米 |
汉代以六尺为步。唐代以后改为五尺为步,同为「步」而长短不同,读唐以后的书要另算。
面积
这是卷一「方田」最要紧的一组数:一道田题算完,最后往往要折成「亩」。
| 单位 | 换算 | 折合今制 |
|---|---|---|
| 平方步 | 一步见方 | 1.921 平方米 |
| 亩 | 二百四十平方步 | 461 平方米,约 0.69 市亩 |
| 顷 | 一百亩 | 约 4.61 万平方米,约 69 市亩 |
方田术曰:广从步数相乘得积步。以亩法二百四十步除之,即亩数。百亩为一顷。
长乘宽得平方步,除以二百四十得亩数。这两条记牢,方田卷大半的题都能自己验算。
容量
| 单位 | 进位关系 | 折合今制 |
|---|---|---|
| 合 | 一升的十分之一 | 20 毫升 |
| 升 | 十合为一升 | 200 毫升 |
| 斗 | 十升为一斗 | 2 升 |
| 斛 | 十斗为一斛,亦称一石 | 20 升 |
「石」作容量单位时与「斛」相同,一石即十斗。但「石」另有一个重量义,见下表,两者不可混。
重量
| 单位 | 进位关系 | 折合今制 |
|---|---|---|
| 铢 | 一两的二十四分之一 | 0.625 克 |
| 两 | 二十四铢为一两 | 15 克 |
| 斤 | 十六两为一斤 | 240 克 |
| 钧 | 三十斤为一钧 | 7.2 千克 |
| 石 | 四钧,即一百二十斤 | 28.8 千克 |
拿一道原题演算
卷一第一题:
今有田广十五步,从十六步。问为田几何?答曰:一亩。
把表里的数代进去:
- 十五步 = 15 × 1.386 米,约 20.8 米;十六步约 22.2 米。
- 长宽相乘:15 × 16 = 240 平方步。
- 按「二百四十步为一亩」,240 ÷ 240 = 1,所以答「一亩」。
- 换成今天的话:240 × 1.921,约 461 平方米,合 0.69 市亩。
古人答「一亩」不是估的,是「二百四十平方步为一亩」这个定数在起作用。同一卷第三题说「田广一里,从一里」,答案是「三顷七十五亩」,也是同一个道理:一里三百步,一平方里就是九万平方步,除以二百四十,得三百七十五亩。
其他朝代的一尺
读别的书会遇到别的朝代。尺的长度历朝都在变,下面只列一尺折今多少厘米,便于快速对照。各代的亩制、斗制差别更大,需另查专书。
| 朝代 | 一尺折合 | 说明 |
|---|---|---|
| 秦 | 约 23.1 厘米 | 与西汉同制 |
| 西汉 | 23.1 厘米 | 本书所用之制 |
| 东汉 | 约 24.1 厘米 | 各家考订略有出入 |
| 魏晋 | 24.2 至 24.5 厘米 | |
| 后魏 | 28 厘米 | 尺制自此明显加长 |
| 隋 | 约 29.6 厘米 | |
| 唐 | 小尺 30、大尺 36 厘米 | 大小两尺并行,用途不同 |
| 宋元 | 31.2 至 31.7 厘米 | 各家考订略有出入 |
| 明 | 营造尺 32、量地尺 32.7、裁衣尺 34 厘米 | 三尺并用 |
| 清 | 营造尺 32、量地尺 34.5、裁衣尺 35.5 厘米 | 沿明制而略有增益 |
先秦尺制各地不一,学界至今没有定论,此处不列,以免误人。