張偉
在中國數(shù)學史上,《九章算術》具有重要的地位,堪稱我國古代最經(jīng)典的數(shù)學教材。這本書的作者是誰,寫于哪個時期,現(xiàn)在無法知曉。但是可以確定的是,公元前200年,張蒼收集了自公元前1000年積累下來的官方數(shù)學數(shù)據(jù),編輯了《九章算術》,這成為《九章算術》的原始版本。此后又經(jīng)過眾多學者編撰、修改、評注,最終合為一本。
《九章算術》是一部問題集合式的數(shù)學典籍,包括246個問題,每個問題由陳述、數(shù)值答案及解題方法三個部分組成。其中包括多種數(shù)學問題:體積,面積,方程式的計算,平方根、立方根的近似值等。例如:在算術方面,《九章算術》給出了完整的分數(shù)四則運算法則,約分和通分法則,其中求最大公約數(shù)的“更相減損”法,與歐幾里得的“輾轉相除”法一致。它在許多方面的研究都曾長期領先于世界。
對《九章算術》的注解和完善貢獻最大的人是劉徽。他的《九章算術注》一書,不僅是對這部古老著作的注解,而且把自己的許多研究成果充實在里面。他通過計算正一百九十二邊形的周長來近似求圓的周長,從而將π計算至小數(shù)點后4位。他敢于修正前人的錯誤,對《九章算術》中的一些不完整的公式和定理給出了邏輯證明,對一些不明確的概念給出了嚴格定義,使這部中國古代數(shù)學遺產(chǎn)更完整了。
另一部中國古代數(shù)學著作《數(shù)書九章》由南宋著名數(shù)學家秦九韶編撰。在民不聊生的南宋末期,他潛心數(shù)學研究,致力于搜集整理算學知識,于1247年著成此書?!稊?shù)書九章》最初叫《數(shù)術大略》,約到元代時更名為《數(shù)學九章》。明初抄本被收入《永樂大典》,另有抄本藏于文淵閣。該書以抄本形式流傳到清代,后收入《四庫全書》。目前有十幾種抄本傳世,成
為學者研討的珍品。
《數(shù)書九章》共列算題81問,分為9類,每類9個問題。其中最出名的是“大衍求一術”,國外數(shù)學家給予很高評價,稱之為“中國剩余定理”。而在歐洲,直到18世紀,大數(shù)學家高斯等人才提出和“大衍求一術”類似的計算方法。書中還利用
“楊輝三角”解決了高次方程的開方問題。秦九韶的成就代表了那個時代中國數(shù)學家的智慧,在數(shù)學史上享有崇高地位。大多數(shù)學者把秦九韶列為中國古代數(shù)學四大家之首,另三位是祖沖之、劉徽、楊輝。
《數(shù)書九章》是對《九章算術》的繼承和發(fā)展,代表了中國古代數(shù)學的最高成就。但《數(shù)書九章》問世后的600多年,中國數(shù)學再沒有很大的進展。數(shù)學史學家認為主要原因是古代數(shù)學家們雖然花費畢生精力研讀《九章算術》,但與西方同行比較起來,他們的探索精神要少得多,缺少原創(chuàng)思想。這值得我們深思。
(作者單位:江蘇省鹽城市初級中學)