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附 录 中国数学发展简史(第2页)

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全盛时期

中国数学的全盛时期是隋中叶至元后期。

任何一个国家科学的发展,都离不开相对稳定的社会环境和雄厚的经济基础。从隋朝中叶到元代末年,统治者总结了历代王朝衰败的教训,采取了一系列开明政策,经济得到了迅猛发展,科学技术也得到了极大提升,而作为科学技术一部分的数学,与此同时进入了它的全盛时期。

在这一时期,最主要的特点是数学教育的正规化和数学人才涌现。

隋以前,学校里的教育并不重视数学,所以没有开设数学专业。而到了隋朝,这一局面被打破了,在相当于大学的学校里,开始增设算学专业。到了唐朝,最高学府国子监还开设了算学馆,专门培养数学人才,其中博士、助教应有尽有。这时,数学教育的受重视,在选官问题上也有所体现。据古书《唐阙史》记载:唐代有位大官叫杨损,有学问,会数学,还能任人唯贤。有一天,朝廷要在两个小官吏中提拔一个做大官,因为这两个人情况不相上下,所以负责提升工作的官吏感到为难,便去请教杨损。杨损略加思索便说:“一个官员应该具备的一大技能就是速算,让我出题考考他们,谁算得既快又准就提拔谁。”两个小官吏被招来后,杨损出了一道题:“有人在林中散步,无意中听到几个强盗在商讨如何分赃。这些强盗说,如果每人分6匹布,则余5匹;每人分7匹布,则少8匹。试问共有几个强盗?几匹布?”听完题目后,一个小官吏很快得出了答案:13个强盗,83匹布。最后,他被提升了。那个没有被提升的小官吏也心服口服。

有了数学专业,就少不了配套的教材。这个时期,唐朝数学家李淳风(602—670)等人奉命,经过研读、筛选,制定出了国子监算学馆专用教材。这套教材名叫《算经十书》,全套共十部:《周髀算经》《九章算术》《孙子算经》《五曹算经》《夏侯阳算经》《张丘建算经》《海岛算经》《五经算术》《缀术》和《缉古算经》。

对于这套专业教材,国子监还规定了学习年限,建立了每月一考的制度。数学教育从此逐步走向完善。

在日渐完善的数学教育制度下,涌现了一批留芳千古的数学泰斗,他们是王孝通、刘焯、一行、沈括、李冶、贾宪、杨辉、秦九韶、郭守敬、朱世杰……

自古以来,科学就是全人类的共同财富,朝鲜、日本得知消息后开始往中国派留学生、书商。经过一段时间的学习,在算法上,引进了关于田亩、交租、谷物交换等知识;在办学中,汲取了国子监的课程设置和考试制度。由此看来,在这一阶段,中国已处于世界数学发展的前列。

缓慢发展时期

接下来在元后期至清中期,中国数学发展缓慢,和上面提到的数学盛世相比,这一阶段几乎黯淡无光。

从宋朝末年到元朝建立中央集权制,中华大地上战火不断,科学技术没有受到重视,大量宝贵的数学遗产损失惨重。

明朝建立以后,经济曾在短暂时期内有所发展,但由于封建统治的腐败,马上走向了没落,直到清朝初年才有所好转。

处在这样一种政治腐败、经济落后、农民起义频繁出现的环境中,数学发展缓慢也是意料之中的事。

然而世界发展的潮流从来都是不等人的,趁中国数学衰落的当儿,西方数学偷偷追赶上来,并开始渗入中国。

当西方资本主义开始萌芽的时候,为了寻求发展,天主教传教士、海盗、商人不约而同地涌入中国。他们除了从中国带走了原料、市场、廉价劳动力外,也带来了一些科技、文化知识。

16世纪到18世纪,以利玛窦(1552—1610)为代表的西方传教士来华传教,同时带来西方科技、文化等。1583年至1599年,当他游走在中国肇庆、韶州、南昌、南京等地时,结识了很多中国著名学者,如李贽、徐光启、李之藻等人。这些人不甘于空谈理学,怀有富国强兵的远大抱负,因此他们迫切希望掌握世界上的最新科技。而利玛窦的到来,毫无疑问起到了一拍即合的作用。

利玛窦与徐光启、李之藻分别合译了两部数学著作:《几何原本》《同文算指》。

其中,《几何原本》文字通俗,鲜有疏漏。虽然当时原著中的拉丁文没有现成的中国词汇可以对照,但是徐光启仍然克服困难,创造出许多合适的译名,使全书达到准确无误、通顺畅达、优美自然的水平。

从利玛窦与中国学者合译专著开始,西方科技、文化的影响力越来越大。

那么,这个时期中国数学特有的是什么呢?是珠算。

隋唐时期,人们已经开始在改进算筹上下功夫了。他们想方设法简化算筹、编口诀……然而,在发展迅猛的数学领域,算筹被其他算法代替也是情理之中的事。

元朝末期,小巧玲珑的算盘出现了。人们看着这计算便捷、携带方便的新工具欣喜若狂,甚至俗语、诗歌、唱词中都频频出现它的名字。

算盘的出现,使珠算口诀和珠算法书籍应运而生。16、17世纪,在中国大量的有关珠算的书籍中,程大位的《直指算法统宗》脱颖而出。珠算普及后,算筹便石沉大海了。

就在中国人发明珠算后不久,1642年,19岁的法国数学家巴斯加发明了世界上最早的计算机。现在,虽然已进入了计算机时代,但是珠算仍有它的一席之地。有人试过,在加减法运算中,它的速度并不比小型计算器慢。

中西融合期

在中国数学发展缓慢时,西方数学已赶超,紧接着在中国数学发展史上出现了一个中西数学发展的融合期,这一时期约为1840年至1911年。

前面提到过,16世纪前后,西方传教士带来了一些新的数学知识。虽然有些洋人抱有其他目的,但不管怎么说,新知识能传进来,这对中国数学的发展总是有推动作用的。然而,1723年清朝雍正皇帝登基时,有人提出大批传教士在华不利于统治。皇帝思索再三,于是下令,除了少数在中国编制新历法的外国人,其他传教士一律驱逐出境。

这一命令带来的影响是,在以后大约100年的时间里,西方的数学知识无法传播进来。中国数学家只好把目光从学习西方新知识,转回到研究自己的原有成果了。

古代数学好转的态势没持续多久,鸦片战争失败了,闭关锁国的局面被迫打开,帝国主义列强纷纷进来瓜分中国,中国开始沦为半殖民地半封建社会。

从19世纪60年代开始,为了维护清政府的统治,曾国藩、李鸿章等人发起了“洋务运动”。这时,以李善兰、徐寿、华蘅芳为代表的一批知识分子,作为数学家、科学家、工程师参与了引进西学、兴办工厂和学校等活动。经过他们的艰苦奋斗,近代科技、近代数学在中国得以发展。

甲午中日战争中,北洋海军全军覆没,标志着清朝海军实力的完全丧失,也标志着35年的“洋务运动”宣告破产。但工厂、铁路、学校被保留了下来,科技知识也在一定范围内得以传播。

这一时期的特点是中西融合。所谓中西融合,并不是全盘西化,数学工作者们在研究传统数学的同时,也汲取新的方法。在短时间内,出现了人才辈出、著述如林的局面。

这时,中国数学家在幂级数、尖锥术等方面已取得了一些微积分成果,在分析组合学方面也收获颇丰。然而,即便如此,在世界同行们中,中国仍然没有处于领先地位。

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