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因推演其法,著測量備要四卷,分備物致用、按度考數二題。備物致用其目四:一丈量器,曰插標、曰綫架、曰指南尺、曰曲尺、曰丈竹、曰竹籌、曰皮活尺、曰蕃紙簿、曰鉛筆;二測望儀,曰指南分率尺、曰立望表、曰三腳架、曰矩尺、曰地平經儀、曰平水準、曰紀限儀、曰回光環、曰折照玻璃屋、曰千里鏡、曰象限儀、曰秒分時辰標、曰行海時辰標、曰析分大日晷、日風雨針、曰寒暑針;三檢覈書,曰志書、曰地圖、曰星表、曰星圖、曰度算版、曰對數尺、曰八綫表、曰八綫對數表、曰十進對數表,曰現年行海通書、曰清蒙氣差表、曰太陽緯度表、曰日晷時差表、曰句陳四遊表、曰大星經緯表、曰對數較表、曰對數較差表;四畫圖具,曰大小幅紙、曰硯、曰墨、曰硃、曰顏色料、曰筆、曰五色鉛筆、曰筆殻、曰指南分率矩尺、曰長短界尺、曰平行尺、曰分微尺、曰機翦、曰交連比例規、曰玻璃片、曰橡皮。
按度考數其目四:一明數,曰尺度考、曰畝法、曰裡法、曰方向法、曰經緯裡數;二步量,曰量田計積、曰步地遠近、曰記方向曲折、曰認山形、曰準望所見;三測算,曰測量方向遠近法、曰測地緯度法、曰論平陽大海地平界角、曰測地經度法、曰經緯方向裡數互求法;四布圖,曰正紙幅、曰定分率、曰縮展、曰識別設色。
又因修改對數表之根求析小術,是開極多乘方法,可徑求自然對數,即訥對數,以十進對數根乘之即得十進對數,著乘方捷術三卷。
又創對數尺,蓋因西人對數表而變通其用,畫數於兩尺,相併而伸縮之,使原有兩數相對,而今有數即對所求數。一曰形制,二曰界畫,三曰致用,四曰諸善,五曰圖式,為記一卷。
又嘗撰格術補一卷,同郡陳澧序之,略曰:「格術補者,古算家有格術,久亡,而吾友鄒徵君特夫補之也。格術之名,見夢溪筆談,其說雲:‘陽燧照物,迫之則正,漸遠則無所見,過此則倒,中間有礙故也。如人搖艫,臬為之礙,本末相格,算家謂之格術。’又雲:‘陽燧面窪,嚮日照之,則光聚向內,離鏡一二寸,聚為一點,著物火發。’筆談之說,皆格術之根源也。宋以前蓋有推演為算書者,後世失傳,遂無有知此術者。徵君得筆談之說,觀日光之景,推求數理,窮極微眇,知西人制鏡之法皆出於此。乃為書一卷,以補古算家之術。蓋古所謂陽燧者,鑄金以為鏡也,西洋鐵鏡,即陽燧,玻璃為鏡,亦同此理。故推陽燧之理,可以貫而通之。有此書而古算家失傳之法復明,可知西人製器之法,實古算家所有,此今世之奇書也。至若古算失傳,如此者當復不少,吾又因此而感慨系之矣!」
同治三年,郭嵩燾特疏薦之,堅以疾辭。曾國籓督兩江日,欲以上海機器局旁設書院,延伯奇以數學教授生徒,亦未就。八年五月,卒,年五十有一。
李善蘭,字壬叔,海寧人。諸生。從陳奐受經,於算術好之獨深。十歲即通九章,後得測圓海鏡、句股割圜記,學益進。疑割圜法非自然,精思得其理。嘗謂道有一貫,藝亦然。測圓海鏡每題皆有法有草,法者,本題之法也;草者,用立天元一曲折以求本題之法,乃造法之法,法之源也。算術大至躔離交食,細至米鹽瑣碎,其法至繁,以立天元一演之,莫不能得其法。故立天元一者,算學中之一貫也。並時明算如錢塘戴煦,南匯張文虎,烏程徐有壬、汪曰楨,歸安張福僖,皆相友善。鹹豐初,客上海,識英吉利偉烈亞力、艾約瑟、韋廉臣三人,偉烈亞力精天算,通華言。善蘭以歐幾里幾何原本十三卷、續二卷,明時譯得六卷,因與偉烈亞力同譯後九卷,西士精通幾何者尟,其第十捲尤玄奧,未易解,譌奪甚多,善蘭筆受時,輒以意匡補。譯成,偉烈亞力嘆曰:「西士他日欲得善本,當求諸中國也!」
偉烈亞力又言美國天算名家羅密士嘗取代數、微分、積分合為一書,分款設題,較若列眉,復與善蘭同譯之,名曰代微積拾級十八卷。代數變天元、四元,別為新法,微分、積分二術,又借徑於代數,實中土未有之奇秘。善蘭隨體剖析自然,得力於海鏡為多。
粵匪陷吳、越,依曾國籓軍中。同治七年,用巡撫郭嵩燾薦,徵入同文館,充算學總教習、總理衙門章京,授戶部郎中、三品卿銜。課同文館生以海鏡,而以代數演之,合中、西為一法,成就甚眾。光緒十年,卒於官,年垂七十。
善蘭聰彊絶人,其於算,能執理之至簡,馭數至繁,故衍之無不可通之數,抉之即無不可窮之理。所著則古昔齋算學,詳藝文志。世謂梅文鼎悟借根之出天元,善蘭能變四元而為代數,蓋梅氏後一人雲。
華衡芳,字若汀,金匱人。能文善算,著有行素軒算學行世。其筆談一書,猶為生平精力所聚。凡十二卷,第一卷論加、減、乘、除之理;第二卷論通分之理;第三卷論十分數;第四卷論開方之理;第五卷論看題、馭題之法,以明加、減、乘、除、通分、開方之用;第六卷論天元及天元開方;第七卷論方程之術,已寓四元之意,末乃專論四元;第八卷論代數釋號及等式;第九卷論代數中助變之數及虛代之法;第十捲論微分;第十一卷論積分,分十六款以明之;第十二卷一論各種算學不外乎加、減、乘、除,二論一切算稿宜筆之於書,三論算學中可以著書之事,四論學算與著書並非兩事,五論繙算學之書,六論疇人傳當再續。綜計自加、減、乘、除、通分以至微分、積分,由淺入深,術本繁難,而括之以簡易之旨;理本艱深,而寫之以淺顯之詞。
又於同治十三年,與英士傅蘭雅共譯代數術二十五卷,衡芳序之曰:「代數之術,其已知、未知之數,皆代之以字,而乘、除、加、減各有記號,以為區別,可如題之曲折以相赴。迨夫層累已明,階級已見,乃以所代之數入之,而所求之數出焉。故可以省算學之工,而心亦較逸,以其可不假思索而得也。雖然,代數之術誠簡便矣,試問工此術者,遂能不病其繁乎?則又不能也。夫人之用心,日進而不已,苟不至昏眊迷亂,必不肯終輟。故始則因繁而求簡,及其既簡也,必更進焉,而復遇其繁,雖迭代數十次,其能免哉?自是知代數之意,乃為數學中鈎深索隱之用,非為淺近之算法設也。若米鹽零雜之事,而概欲以代數施之,未有不為市儈所笑者也。至於代數、天元之異同優劣,讀此書者自能知之,無待餘言也。」