
帶有縫隙的堆積物。 宋 沉括 《夢溪筆談·技藝》:“‘隙積’者,謂積之有隙者,如累棊、層壇,及酒家積罌之類,雖似覆鬥,四面皆殺,緣有刻缺及虛隙之處,用‘芻童法’求之,常失於數少。”
隙積是漢語中一個兼具數學概念與物理描述雙重含義的複合詞。從詞義構成分析,“隙”指物體間的空隙,“積”表示累積疊加,組合後特指具有空隙結構的立體堆積現象。該詞最早見于宋代科學家沈括《夢溪筆談》卷十八,其中提出的“隙積術”開創了中國古代高階等差級數研究的先河,其數學模型可表示為:
$$ S = frac{n}{6} left[ a(2b + d) + c(2d + b) right] + frac{n}{6}(c - a)(d - b) $$
該公式用于計算垛積體(如酒壇堆垛)的總數量,其中$a$、$b$為頂層長寬,$c$、$d$為底層長寬,$n$為層數。這一算法比西方同類研究早五百餘年,後被南宋數學家楊輝在《詳解九章算法》中發展為“垛積術”,成為中國古代數學的重要成就。
在工程領域,隙積概念延伸指代具有孔隙結構的堆積體系,如《營造法式》記載的磚石壘砌工藝中,要求“留隙三毫,以應熱脹”,體現了對材料間隙的科學認知。現代材料學中,隙積率(void ratio)仍作為重要參數用于描述顆粒材料的密實程度。
詞義演變方面,《漢語大詞典》收錄其古義為“留有間隙的累積”,《辭海》現代釋義則強調“存在規律性空隙的立體堆積體系”。這一概念貫通文理,既承載着中華傳統科技智慧,又在現代科學體系中持續發揮理論價值。
“隙積”是一個漢語詞語,其含義根據語境不同可分為以下三個層面:
指帶有縫隙的堆積物,強調物體在堆積過程中存在空隙或間隙。例如:
部分詞典将其引申為因微小差錯積累引發嚴重問題的成語,如查字典解釋:“隙”指微小疏漏,“積”指積累,合指長期積累的小問題最終導緻困難()。但此用法在其他文獻中較少出現,需結合具體語境判斷。
在數學史上,“隙積”特指有空隙的立體堆積問題,屬于中國古代垛積術的分支。沈括提出“隙積術”,用公式計算層壇、酒罂等物體的體積,其公式為: $$ V = frac{h}{6}[(2a + c)b + (2c + a)d] + frac{h}{6}(d - a) $$ 其中$a, b$為頂層長寬,$c, d$為底層長寬,$h$為層數()。
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