万献初
数学的四则运算中,“加减乘除”的结果是“和差积商”。为什么这样命名?需要从字源构成和词义发展上作透彻的解析。
加法,指两个或两个以上的数、量合成一个数、量的计算,运算符号为“+”,进行加法运算是以加号(+)将各项连接起来。
加(jiā),《说文》:“加,语相增加也。从力从口。”金文作,义指诬枉、夸大。段玉裁注:“诬人曰‘譄,亦曰‘加,故‘加从力……谓有力之口也。”以口(口)着力(力)将夸大诬枉之词强加于人,故“加”从力从口。《左传·庄公十年》:“牺牲玉帛,弗敢加也,必以信。”杜预注:“祝辞不敢以小为大,以恶為美。”由诬言加于人转指置此于彼之上,即添上原无者,《论语·乡党》:“加朝服,拖绅。”扩展指增益、更加,《论语·子路》:“加我数年,五十以学《易》,可以无大过矣。”再指两个以上物或数目合在一起,与“减”相对,《九章算术·均输》:“加一斛粟价,即致一斛之费。”于是有了算术上的“加法”。加法运算的结果是“和”。
和(hé),又作“咊”,《说文》“咊,相譍也。从口禾声”,《广韵·过韵》“和,声相应”。金文“和”作,作,小篆作。《周易·中孚》“鸣鹤在阴,其子和之”,《后汉书·黄琼传》“阳春之曲,和者必寡”。“和”从禾得音义,《说文·禾部》“禾,嘉谷也”,甲骨文作,金文作,庄稼结实低头之形,本指粟(小米),扩展为禾苗、庄稼的总称。初民有“嘉谷天授、瑞麦天来”的观念,有天的风调雨顺和人的辛勤耕作,才有“禾”的收成,因此“禾”字象形表示庄稼,也寓意“天人合一”,有“和合”的基本义素。如《吕氏春秋·必己》“以禾为量”,高诱注:“禾,中和。”此义后加皿为“盉(hé)”,《说文·皿部》“盉,调味也。从皿禾声”,金文作、,意为在器中(皿)调和五谷之味(禾),即“五味和羹”。
“和”字有两读两义:表示动作读hè,《广韵》胡卧切,匣母过韵去声。“从口禾声”表“声音相应和”,即和谐地跟唱或伴奏。转有“附和、响应”义,又有“以诗歌酬答”义,扩展有“答应、允许”等义。作形容词读hé,《广韵》户戈切,匣母戈韵平声,有“和谐、协调”义,本作龢,段玉裁《说文解字注》“经传多借和为龢”。龢(hé),《说文》“龢,调也。从龠禾声,读与和同”,甲骨文作,金文作。朱骏声《说文通训定声》“《一切经音义》六引《说文》‘音乐和调也。《周语》‘声应相保曰龢。……经传多以和为之”。龠(yuè),《说文》“龠,乐之竹管,三孔,以和众声也。从品、侖;侖,理也”,管乐器名,甲骨文作、、,构字意图为“用口吹排管”。龠同“樂—”,《说文》“樂,五声八音之总名”,罗振玉谓“(樂)从丝附木上,琴瑟之象也”,即弦乐器。“龠”表示管乐,“樂”表示弦乐,后“樂(乐)”通用而“龠”只作构字部件。众乐器声音相和,故“龢”从龠禾声。
“盉—龢—和”三字音同,形义本有分工:盉,在器皿中调和粮食味道;龢,音乐和调;和(咊),人声应和。后用“和”兼表三者:《申鉴·杂言上》“嘉味以济,谓之和羹”,是以“和”代“盉”;《尔雅·释乐》“大笙谓之巢,小者谓之和”,是以“和”代“龢”。“和”统三义之后,“盉”退而只表装食品的盒子,“龢”则废弃不用。
“和”的义项较多:和谐、协调→适中、恰到好处→和顺、平和、和融→和解、和平→温和、温暖→调和、调治→汇合、结合→加法的结果→伴随、连同→连词。
“和”指和谐、协调,《礼记·乐记》:“其声和以柔。”指适中、恰到好处,《周礼·天官·大司徒》:“一曰六德:知、仁、圣、义、忠、和。”郑玄注:“和,刚柔适也。”作动词指调治、调和,《周礼·天官·食医》:“食医掌和王之六食、六饮、六膳、百羞、百酱、八珍之齐。”“和”是两个以上物或数目叠加调和的结果,故用于数学名词,就指两个以上的数相加所得的总数。勾股术中有“勾股和”之称,明徐光启《勾股义》:“勾股和,求股求勾。”清罗士琳《勾股截积和较算术》:“有勾股和,有截阔截长和,有截积,求勾。”
减法,是从一个复数中减去另一个数的运算。已知两个加数的和与其中一个加数,求另一个加数的运算为减法,其运算是以减号(-)将各项连接起来。
减(jiǎn),本从氵作減,《说文》:“減,损也。从水咸声。”金文作、,小篆作。咸(xián),《说文》:“咸,皆也,悉也。从口从戌。戌,悉也。”甲骨文“咸”作、,从戌从口,戌为斧钺类兵器。上古战争多,部族竖立武器(戌)呼集(口)全体部落男子参加(咸—喊),有“皆、悉”义,故“咸”从口从戌。作副词表示范围,相当于“都、全”。“鹹(xián)”指盐味,盐为“鹵—”,咸盐味是最普遍之味,饮食不可缺少,故“鹹”从鹵咸声。鹹味太重则苦,《尔雅·释言》:“鹹,苦也。”郭璞注:“苦即大鹹。”郝懿行义疏:“鹹极必苦。”太咸(鹹)苦难食,加水使变淡可食,故“減”从水咸声。后省“氵”为“冫”成“减”。
“减”由损盐分扩展指去掉一部分,《礼记·乐记》:“故礼主其减,乐主其盈。”宋玉《登徒子好色赋》:“东家之子,增之一分则太长,减之一分则太短。”转指减轻、降低,《左传·昭公十四年》:“三数叔鱼之恶,不为末减。”杜预注:“减,轻也。”用于数学运算方法,就指求两数之差的“减法”,为加法的逆运算。《周髀算经》“夏至之日中与夜半,日光九万六千里过极相接”,赵爽注:“倍日光所照,以夏至日道径减之,馀即相接之数。”减法运算的结果是“差”。
差(chā),《说文》:“差,贰也,差不相值也。从左,从。,籀文从二。”金文作,作,小篆作。“—垂”(chuí)是一树花朵(玉兰花)下垂状态,加手(右左)揉擦使脱落分开,同“搓”,“差—搓”古今字。由搓擦义转指差错、不当,《荀子·天论》:“乱生其差,治尽其详。”杨倞注:“差,谬也。”作副词表示程度较小、略微,《汉书·食货志下》:“白金三品……二曰以重差小,方之,其文马,直五百。”用于数学术语,表示两数相减之间的结果差别,如五减去三之差就是二。
乘法,是加法的简便运算,是将相同的数加起来的快捷方式,是加法的量变导致的质变结果。乘法的运算符号为“×”,以乘号(×)将各项连接起来。
乘(chénɡ),《说文》:“乘,覆也。从入、桀。”李孝定《甲骨文字集释》:“乘之本义为升为登,引申之为加其上。许训覆也,与加其上同意,字象人登木之形。”甲骨文作,金文作,一个人翘着脚板爬到树(木)顶上,有“攀高、登上”义。《诗经·豳风·七月》“亟其乘屋”,人登上屋顶就是“乘屋”,转指登、升。《周易·同人》:“乘其墉,弗克攻,吉。”《国语·晋语》“郤叔虎将乘城”,晋国大夫郤叔虎要登上翟柤的城墙。由人翘足登上树类比:腾身驾云是“乘风”,骑上马背是“乘马”,登上车厢是“乘车”,四匹马拉一车称为“驷”,也称“乘”,读shèng,“千乘之国”是拥有很多战车的大国。
乘字的本义是登、升,就是到了高的地方,走上去、爬上去、送上去都可以,登上高处就能覆盖下处,故《说文》训“乘,覆也”。由登上、覆盖转指翻倍,用于运算方法,两数相倍为“乘”,即今算术的乘法。《周髀算经》卷上:“勾股各自乘,并而开方除之,得邪至日。”《三国志·吴志·赵达传》:“且此术微妙,头乘尾除,一算之法,父子不相语。”乘法是以迭代算法对两个变量进行移位、加减得到积,其逆运算的除法是以迭代算法对两个变量进行移位、加减得到商和馀数。乘法的运算结果为“积”。
积(jī),繁体作“積”,是形声字。《说文》:“積,聚也。从禾責声。”为禾谷聚集。朱骏声《说文通训定声》:“禾谷之聚曰积。”金文作,小篆加禾作,简化字从禾只声作“积”。《诗经·大雅·公刘》:“乃积乃仓,乃裹餱粮。”《说文》:“責,求也。从貝朿声。”本义为索取。王筠《句读》:“责,谓索求负家偿物也。”索取是强制性求取财物(貝),如刺(朿)人般给人带来伤害,故“責”从貝朿声。甲骨文“責”作、,从貝朿声。朿(cì),《说文》:“朿,木芒也。象形。读若刺。”本义为木芒,后加刂(刀)作“刺”。小篆“朿”作,徐锴《系传》:“从木形,左右象刺生之形也。”甲骨文作、,像木上多刺形,或谓像戟、矛等有刺武器。“積”字构形指聚集禾谷,谷物必先收取(責)方能聚集,故“積”从禾責声。
“积”指积聚、贮藏粮食,《管子·牧民》:“积于不涸之仓,藏于不竭之府。”作名词指积聚之物,《左传·僖公三十三年》:“居则具一日之积。”杜预注:“积,刍米菜薪。”作动词通指累积、堆叠,《荀子·劝学》:“积土成山,风雨兴焉;积水成渊,蛟龙生焉。”累积则增多,故也指多,《周礼·地官·遗人》:“掌邦之委积,以待施惠。”郑玄注:“少曰委,多曰积。”又指数量的累积,《周易·升》:“君子以顺德,积小以高大。”用于运算,指若干个数相乘的乘法结果,即倍数的累积,《九章算术·商功》:“今有城下广四丈,上广二丈,高五丈,袤一百二十六丈五尺,问积几何?”
除法,是乘法的逆运算,已知两个因数的积与其中一个因数,求另一个因数的运算,就是除法。用乘法做的任何事情,都可以用除法撤消。
除(chú),《说文》:“除,殿陛也。从,余声。”石鼓文作,小篆作。
甲骨文“阝”作,为山阜台阶形。余(yú),《说文》:“余,语之舒也。从八,舍省声。”用为语气词,后用为第一人称代词。语气分散方能平舒,“八”有分散义;房舍四平八稳,梁柱分散受力,亦有平舒意,故“余”从八,舍省声。甲骨文“余”作,金文作,像梁柱撑起屋顶的房舍形,与“舍”同义,由梁柱上撑房顶转指语气上出舒展义。
台阶()可拾级上下,故“除”指宫殿的台阶,即“殿陛”,《史记·魏公子列传》:“赵王扫除自迎,执主人之礼。”《汉书·王莽传下》:“群臣扶掖莽,自前殿南下椒除。”颜师古注:“除,殿陛之道也。”又由顺台阶而下转指去除、清除,《尚书·微子之命》:“抚民以宽,除其邪虐。”又指数量上除去、不计算在内,北魏贾思勰《齐民要术·作酢法》:“取七日水,十五日作。除此两日,则不成。”用于数学计算方法,指均分某数为若干份,与“乘”相反,是乘法的逆运算,《汉书·律历志下》:“推日月元统,置太极上元以来,外所求年,盈元法除之,余不盈统者,则天统甲子以来年数也。”《旧唐书·历志一》:“乃以十二乘之,以时法六千五百三除之,所得为半辰之数。”除法的运算结果为“商”。
商(shānɡ),本作,《广韵》式羊切,书母阳韵平声。《说文·贝部》“,行贾也,从贝,商省声”,段玉裁注谓“,俗作,经传皆作商,商行而废矣。浑言之则贾可互称,析言之则行贾曰”。甲骨文“商”作,金文作,释为地名、人名、方国名,或谓本为器名转作地名。《玉篇·口部》“商,五音金音也”。参考出土器物,“商”像悬挂的钟类乐器,下加口示其发声。故乐律五声“宫商角徵羽”中有商声。
殷商的始祖契封于商地(今商丘),因地名国,故有商代,盘庚东迁改商为殷。吴晗认为:周武王灭商后,“商人”指失国而为周子民的殷商遗民,他们失国失家失地,无以为生计,故用在殷商时善经营的长处,跑买卖而挣脚力钱糊口,久而久之,商人就成了远途贸易者的代名词。因初时殷商遗民本钱缺乏,只能“徙有之无”贩运而从中获得薄利,因而定下“通物曰商”的性质,商与旅从此分不开,《周易·复》“商旅不行”即是(参吴晗《灯下集·从商品生产想到中国商人的起源》,生活·读书·新知三联书店,1960)。商周用贝币,通物者作从贝的“”字正合理,然商周之商字经典习惯用商不用,经商也就随之用“商”。《管子·小匡》“今夫商负任担荷,服牛骆马以周四方,料多少,计贵贱,以其所有易其所无,买贱鬻贵”,是对行商的典型描述。因“商人”起源于殷商遗民,从事周贵族看不起的跑买卖行业,其时被贬称“顽民”,故传统为官者与读书人都轻贱商人,官府多重農抑商,与此种思想背景大有关系。
商,由乐器转指商地商朝,再由商朝义转为商人,字形或从言作“謪”,扩展出的词义很多。有“经商、贩卖”义,《商君书·垦令》“重关市之赋,则农恶商”;郭璞《江赋》“泝洄沿流,或渔或商”。有“商人”义,指贩卖货物的人,《商君书·垦令》“商欲农,则草必垦矣”;唐韩愈《送僧澄观》诗“越商胡贾脱身罪,珪璧满船宁计资”。有“商讨、商量”义,《周易·兑》九四“商兑未宁”,王弼注“商,商量裁制之谓也”;《后汉书·宦者传论》“成败之来,先史商之久矣”,李贤注“商谓商略”;唐韩愈《贞曜先生墓志铭》“兴元人以币如孟氏赙,且来商家事”。有“计量、计算”义,《尚书·费誓》“我商赉尔”,孔传“我则商度汝功,赐与汝”;《汉书·食货志上》“时大司农中丞耿寿昌以善为算能商功利得幸于上”,颜师古注“商,度也”。古漏壶中箭上所刻的度数(递减),《仪礼·士昏礼》贾公彦疏:“郑《目录》云:‘士娶妻之礼以昏为期因而名焉。必以昏者,阳往阴来。日入三商为昏。……商谓商量,是刻漏之名。”《诗·齐风·东方未明》“狂夫瞿瞿”,唐孔颖达疏:“《尚书纬》谓刻为商。郑作《士昏礼目录》云‘日入三商为昏,举全数以言耳。”
“商”由商讨、计量、递减刻度转用于数学名词,表示除法的结果,指一数除以不为零之数的结果,如6÷2=3,6是被除数,2是除数,3就是商数。除法计算结果称为“商”,是由其“商量、比较、计算、递减刻度”义延展出来的。
当除数变成一个基准值,被除数变成一个数据值,商数就可以变成一系列数据值的比较标准。基于这个标准,现代人设计一些实验来制定这个基准值,并用基准值作为测量的标准。“智商”(IQ),即智力商数,就是用此法来验测一个人在普遍社会智力水平上的位置。同样的,情绪商数(EQ)、逆境商数(AQ)、创造力商数(CQ)等,都是这样的商数。