第一幕：風雪叩門
場景一：真定府，李冶草廬，冬夜
【風雪拍打著簡陋的木窗，油燈昏黃的光線下，李冶身著洗得發白的儒衫，正俯身案前，在麻紙上勾畫著圓與直線的交錯圖形。案上堆疊著算籌、竹簡，還有半塊啃剩的麥餅。】
【木門“吱呀”一聲被撞開，風雪裹挾著三個人闖進來。為首的大漢身材魁梧，滿臉炭灰，肩上扛著一個布囊，進門就嚷嚷】
王夯（跺腳抖落雪花）：先生！可算找到您了！這鬼天氣，再走半里地，俺們哥仨就得凍成冰疙瘩！
【身後兩人跟著進門，瘦高個的陳墨懷裡抱著一捆竹簡，差點絆倒；矮胖的趙算盤雙手護著腰間的算籌袋，喘得直冒白氣】
李冶（抬頭，放下手中狼毫，眼中閃過暖意）：王夯，陳墨，趙算盤，你們怎麼來了？不是讓你們在城中等候訊息嗎？
陳墨（把竹簡小心翼翼放在案上，搓著手）：先生，您都躲進這山裡半個月了，俺們不放心。這是您要的《九章算術》抄本，俺跑了三家書鋪才湊齊。
趙算盤（獻寶似的開啟算籌袋，裡面的算籌碼得整整齊齊）：先生，俺把新打磨的象牙算籌帶來了，比木籌好用，算起來不打滑！
李冶（拿起一根象牙算籌，指尖摩挲著光滑的表面，輕嘆）：你們啊，總是這般周到。只是眼下鑽研“天元術”，需反覆推演圓與勾股的關係，怕是要讓你們跟著受不少苦。
王夯（拍著胸脯，聲音洪亮）：先生說的啥話！俺們哥仨是粗人，不懂啥叫“天元術”，但俺知道先生做的是大事！您讓俺劈柴生火，俺絕不含糊；您讓俺擺算籌，俺就算到天亮也不累！
【趙算盤突然“哎呀”一聲，指著案上的圖形】
趙算盤：先生，您畫的這圓裡，咋有這麼多斜線？這是要算啥呀？
李冶（走到案前，拿起狼毫在圖形旁寫下一個“元”字）：我要算的，是這“圓城”的直徑。以往算圓，需知半徑、周長，可若只知圓外勾股形的邊長，如何求直徑？這便是“天元術”要解的難題——設“天元一”為未知數，將已知條件化為等式，再求解方程。
陳墨（湊上前，盯著“元”字撓頭）：“天元一”？就是說，俺們不知道的數，就叫“天元一”？
李冶（點頭，眼中發亮）：正是！比如這圓城直徑，我們不知其長，便設為“天元一”。再根據勾股定理，將圓外各邊與“天元一”的關係寫出，便能列出方程。就像給迷路的人畫了一張地圖，順著方程走，就能找到答案。
趙算盤（眼睛瞪圓，連忙掏出算籌）：先生，那俺現在就能擺！您說，第一步咋算？
【李冶看著三人急切的模樣，笑著拿起一塊麥餅遞給王夯】：不急，先吃點東西。這“天元術”可不是一日能成的，往後的日子，還得靠咱們一起琢磨。
【風雪漸小，油燈的光映著四人的身影，案上的圓與“元”字，在夜色中彷彿有了生命。】
場景二：草廬後院，次日清晨
【積雪覆蓋了庭院，王夯正揮舞著斧頭劈柴，陳墨蹲在一旁整理竹簡，趙算盤則在石桌上擺弄算籌，嘴裡唸唸有詞】
趙算盤（眉頭緊鎖，算籌擺了又拆）：不對啊，先生說設“天元一”為直徑，那勾股形的弦長該怎麼和“天元一”連起來？俺咋算都差一步。
陳墨（放下竹簡，湊過去看）：是不是你把勾股定理記混了？勾三股四弦五，俺記得先生說過，直角三角形的兩條直角邊平方和，等於斜邊的平方。
王夯（劈完一捆柴，擦著汗走過來）：俺來試試！俺把這石桌當圓城，這根木棍當勾，那根當股，弦就是從勾尖到股尖的距離！先生說過，圓外的勾股形，頂點都在圓上，那勾股形的邊長，肯定和圓的直徑有關係！
【李冶從屋內走出，聽到三人的討論，欣慰地笑了】
李冶：王夯說得好！這圓城就像一顆珠子，勾股形就像裝珠子的盒子，盒子的邊長與珠子的大小，必然相互牽制。我們要做的，就是找到這種牽制的規律，用“天元一”把它們串起來。
【李冶拿起一根木棍，在積雪中畫了一個圓，又在圓外畫了一個直角三角形，三個頂點都落在圓上】
李冶：你們看，這勾股形的“勾”長六步，“股”長八步，“弦”長十步。若設圓城直徑為“天元一”，根據“弦切定理”，從圓外一點引圓的切線和割線，切線長是割線長與它的外段長的比例中項。我們可以據此列出等式：（勾 - 切線長）2 + （股 - 切線長）2 = 弦2。
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破突與局困：幕二第
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