中华数学极简史:我们祖先那些领先世界的数学成就
作者:我方特邀作者逗叔
在中美贸易战中,任正非提出:“国家若要强盛,数学是基础。”
其实在历史上,我国的数学在很长的一段时间里,甩出国外好几条大街。不信,且听逗叔跟您说叨说叨。
1
逗叔的记忆中,很久很久以前有一位数学家名叫赵爽(182年-250年)。
赵爽是三国时期东吴的数学家,他所作的《周髀算经注》内有一篇《勾股圆方图注》,总结了东汉时期勾股算术的重要成果,最早给出并证明了有关勾股弦三边及其和、差关系的20多个命题。
▲赵爽《周髀算经注》
此人一生不可谓不爽!
接着让逗叔想得起来的人叫刘徽(约225年-约295年)。
他老人家是中国古典数学理论的奠基人之一,代表作有《九章算术注》和《海岛算经》。
▲刘徽邮票
《九章算术注》成书大概在东汉之初,总共有246个问题的解法。书中的很多知识都属于当时的高科技,如解联立方程,分数四则运算,正负数运算,几何图形的体积面积计算等等……
光听这些名词,在那遥远的年代,会是多么高大上的数学理念啊!
因为网文篇幅有限,不宜写太多,逗叔就随便拿出刘徽的一个贡献,来说明一下中国古代数学比挖掘机还强——
刘徽曾用割圆术证明圆面积的精确公式,并给出计算圆周率的科学方法,得到π=3.1416,被称为“徽率”。后来,祖冲之又将圆周率精算到小数点后第七位,所以又称“祖率”。
▲徽率邮票
辣么这个时候,外国人在干什么呢?
昏睡中——直到16世纪,阿拉伯数学家阿尔·卡西才打破了这一纪录。
有首歌词这样唱道:“昏睡百年,国人渐已醒……”
在圆周率问题上,外国人昏睡了十多个世纪!
2
中华数学界,能人辈出,到了北宋,又出个数学大咖——贾宪。
贾宪的主要贡献是创造了“贾宪三角”和“增乘开方法”,“增乘开方法”即求高次幂的正根法。
▲贾宪三角
贾宪搞出“增乘开方法”后770年,欧洲人率先苏醒,欧洲数学家霍纳(公元1819年)终于也想明白了这回事儿。
中国的数学家真是牛,不是领先他国一点点,而是领先七百年呐。七百年,大唐盛世上演二回都绰绰有余!
北宋到南宋,方向换了一下,中国数学家的成色依旧——秦九韶 (约1202--1261)于1247年写成著名的《数书九章》。
▲秦九韶《数书九章》
秦九韶的重大成就是创造了"大衍求一术",被称为"中国剩余定理"。他所论的"正负开方术",被称为"秦九韶程序",达到了当时世界数学的最高水平。
直到现在,世界各国的数学课程,还都在借秦大师的光呢,你说厉害不厉害?
和秦九韶并称为"宋元数学四大家"的还有杨辉、李冶、朱世杰,个个身手了得,是数学界的绿林好汉——该出手时就出手!
▲秦九韶《数书九章》
3
同为南宋的数学家杨辉,可谓著作等身。
杨辉是世界上第一位排出丰富的纵横图和讨论其构成规律的数学家,他在《续古摘奇算法》中介绍了各种形式的"纵横图"及有关的构造方法。
世界第一!中华民族的智力绝对不输给任何民族!
数学家李冶(1192年-1279年),1248年撰成《测圆海镜》,主要说明用天元术列方程的方法。
▲李冶《测圆海镜》
“天元术”又是个什么高精尖?
“天元术”与现代代数中的列方程法相类似,如“立天元一为某某”,相当于“设x为某某“,可以说是符号代数的尝试。
后来李冶还写了本《益古演段》,也讲解了“天元术”。李冶这是跟代数干上了,他怎么着也算得上是代数学的开创者之一吧。
▲李冶天元术
宋元数学四大家中,最后一位好汉是元代数学家朱世杰(1249年-1314年)。
朱世杰有"中世纪世界最伟大的数学家"之誉,他在"天元术"的基础上发展出了"四元术",也就是大家所熟悉的“列出四元高次多项式方程,以及消元求解的方法”。
▲朱世杰《四元玉鉴》
作为中世纪世界最伟大的数学家之一,朱世杰肯定有好多把刷子,逗叔最喜欢的是他在几何方面的贡献。朱世杰深入研究勾股形内及圆内各几何元素的数量关系,发现了两个重要定理——射影定理和弦幂定理。
他在立体几何中也注意到图形内各元素的关系,朱世杰的工作,使得几何研究的对象由图形整体深入到图形内部,这是古人在数学思想领域的一大拓展。
▲朱世杰《四元玉鉴》
4
逗叔在此只截取明清以前的数学史与大家分享,而中国历史上还有很多大数学家,比如子承父业、发明“祖暅原理”的祖暅(祖冲之之子),怕老婆出名的沈括,发明浑天仪、地动仪的张衡……随手拈来,不胜枚举。
在中国近代史上则更多了,华罗庚、徐光启、陈省身、丘成桐、陈景润、苏步青、熊庆来……还有更多默默为祖国科技事业奉献着自己力量的数学家们。
数学是科学的基础,很难想象,一个数学不强的民族能济身于世界强国之列。
我们的国家,有着悠久的历史,也有着无数杰出的数学家,在绝大部分的历史段上,我国是数学领域的领跑者,而且是绝对优势。
虽然现在在某些方面,我国因为昏睡百年而略有落后,但谁又能怀疑一个千年数学大国的学习能力呢?
我们的祖先早已把他们的智慧烙进每位炎皇子孙的思想里,只要我们不放弃数学,我们的科技必将领先。
时代让我们崛起,干吧,还客气什么呐!
参考资料:《刘徽评传》、《杨辉算法》
相关文章
-
英国军队之谜:有皇家海军和皇家空军为什么没有皇家陆军?
-
世界上有四大文明古国,但是遗留下来的为何却只剩了中国?
-
二战时,拥有绝对优势的苏联部队,为何攻打柏林却付出了巨大代价
-
70年前,这个团的官兵徒步穿越塔克拉玛干沙漠
-
秦奋被问王思聪“输液梗”,没想到他竟这样回答,情商是真的高
-
陈海良:科举、记录,楷书的正统性,影响楷书成为欣赏的宠儿
-
这些艺术家都过古稀之年了,有的已经99岁高龄了:大家最喜欢谁?
-
老照片:德军入侵拉脱维亚之后,怕的不是苏军也不是游击队
-
戈兰高地,你到底是哪家领土
-
他是我军上将,儿子考大学升参谋他都不许,说干部子女不搞特殊
-
古代人们喝酒为什么先要烫一烫,里面到底有什么学问
-
打不开降落伞,伞兵活活摔死!将军大怒,对厂商说:穿上,给我跳
-
古巴那么反美,为何美国始终不敢发动战争?真实原因有三点
-
唐帝国要是没灭掉高句丽,朝鲜半岛到底是姓“高”还是姓“日”?
-
斯大林格勒战役:苏联靠这个“怪招”耗死德军,将其拖入死亡冬季
-
为何老兵说,50米外想击毙敌人是痴人说梦?真的有那么难吗?
-
武则天墓前的61个“断头人”,头颅被一老农发现,终于解开来历
-
突发大火的巴黎圣母院,有着怎样的辉煌历史让世人为之“心碎”
-
周伯通最不愿提的3弟子,一个成他情人,一个武功超他,一个非汉人
-
二战中,英美为何不等到苏德两败俱伤,再发起诺曼底登陆行动
-
与陌生人把酒言欢,与朋友相敬如宾
-
白宫受到2个方面的巨大压力,川普想讨个便宜之后就对华休战?
-
学者解开明末李自成农民军宁武关之战的谜团
-
甄嬛传:玉娆在流放的时候,到底经历了啥?使得她性情大变
-
[图文]百岁老兵回忆难忘的中国远征军历史
-
皖南花鼓戏的起源、形成与发展(二)
-
[图文]揭密南京沦陷真相:留守军人血染雨花台
-
老农拿走古墓里一样重要物件,专家500元征回后:这段历史太沉重
-
寡人的江山无需继承?古人为了成功丁克,都做了哪些神操作?