【初中数学】清代数学知识从何而来
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【初中数学】清代数学知识从何而来
“五四”以来,人们心目中的旧式中国读书人,就是范进、孔乙己一类漫画化了的冬
烘先生,狭隘、猥琐、可怜,除了能死记硬背四书五经的文句和会写一笔尚属过得去的正
楷外,一无所能。
至于说到数学知识,他们更似乎是一无所知。
然而我近来从一些明清野
史小说中发现,在新式学堂出现以前,中国读书人的数学知识似乎颇为丰富。
如乾隆年间
的一部长篇小说《野叟曝言》,对十八世纪读书人家庭的数学知识有细致的描写。
从书中
可见,当时江浙一些士人家庭中(主人公文素臣是苏州人,刘璇姑未嫁时住在杭州),对数
学的兴趣颇为浓厚,甚至连夫妻之间亦以讨论数学为乐。
他们的数学知识颇为全面深入,
不仅知道加、减、乘、除、平方、立方算法,而且也了解黄、白、赤道,地平、经纬各图,弧度交角之理,勾股、三角法、割圆之法。
不仅在士人(文素臣)家中数学书籍(算书)及运
算工具(规矩、仪器、算盘)颇为齐备,而且连“卖糕饼以营生”的市井小家碧玉(刘璇姑)
闺房里,也有一部《法算》。
《野性老人》中所反映的深刻的数学知识(尤其是与西方数学有关的知识)从何而来?为什么这种知识会传播到普通知识分子身上?
明清时期中国数学进步的一个重要组成部分,是西洋数学的引进和吸收。
西洋数学自
明后期传入中国后,很快即为中国学界所接受。
在传入的数学中,影响最大的是几何学。
《几何原本》是中国第一部数学翻译著作,绝大部分数学名词都是首创,其中许多至今仍
在沿用。
徐光启认为对它“不必疑”“不必改”,“举世无一人不当学”。
进入清朝后,西方数学越来越受到政府和公众的重视。
清初学者薛凤佐、方仲通从传
教士的语言中研究西方科学,并编写了《历法社会传播》和《数度派生》。
数学内容包括“比例对数表”、“新比例四线表”和“三角算法”。
他们介绍了英国数学家纳皮尔和布
里格斯发明的修正对数,以及球面三角形、半角公式、半弧公式、德的比例公式、纳的比
例公式等。
当然,在推动中国学界接受西洋数学方面影响最大的,还是康熙帝。
他除了亲自学习
天文数学外,还命梅?成任蒙养斋汇编官,会同陈厚耀、何国宗、明安图、杨道声等编纂
天文算法书,完成《律历渊源》一百卷,以康熙“御定”的名义于1723年出版。
其中
《数理精蕴》分上下两编,上编包括《几何原本》《算法原本》,均译自法文著作;下编
包括算术、代数、平面几何、平面三角、立体几何等初等数学,附有素数表、对数表和三
角函数表。
由于它是一部比较全面的初等数学百科全书,并有康熙“御定”的名义,因此
对当时学界和社会有一定影响。
乾嘉年间,中国传统学术达到了顶峰。
乾嘉学派的学术方法与现代西方非常相似,因
此丁文江说:“许多中国人不知道这些科学方法与近300年来儒家经典大师的方法是一样的。
”胡适在清代也尊崇儒家经典大师,这被称为西方科学方法。
一些学者简单地认为,
乾嘉学派的兴起受到了西方科学的影响。
在当时的西方科学中,数学是最重要的领域之一。
乾嘉学派的许多学者对数学有浓厚的兴趣。
受考据学的影响,乾嘉乃至道光时期中国学者在对先前引进的西洋数学进行进一步消化的同时,也出现了一个研究传统数学的高潮。
焦循、汪莱、李锐、李善兰等人,都有重要贡献。
其中李善兰在《垛积比类》(约1859年)中得到三角自乘垛求和公式,现在称之为“李善兰恒等式”。
清代数学家对西方数学做了大量的交流工作,取得了许多独到的成果。
嘉庆四年(1799年),阮元和李锐写了一本天文学家和数学家传记,其中包括从黄帝到那一年的270多名已故天文学家和数学家(其中只有不到50人有数学著作流传),自明末以来,41名传教士介绍了西方天文数学。
这种中西数学家结合的方法表明,明清时期引进的西方数学已经与中国传统数学融为一体,成为乾嘉书院不可分割的一部分。
从这个角度来看,我们不会感到惊讶,18世纪的中国学者虽然与传教士没有接触,但他们从西方学到了很多数学知识,这反映在《野性老人》的曝光上。