ZT明朝在数学方面的成就

zergzzt · 发表于 2008-6-15 14:18

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明初数学巨匠王文素认为数学是“普天之下，公私之间，不可一日而缺者也”。他抨击当时社会上不重视数学的状况：“上古圣贤犹且重之，况今之常人岂可以为六艺之末而忽之乎？”王文素用30年时间，于明嘉靖三年（1524年）完成了54卷总计1500多问近50万字的《新集通证古今算学宝鉴》。这是一部博大精深的中国古典数学巨著，现只存手抄孤本于北京国家图书馆。
在对《算学宝鉴》的研究中，学者们发现：王文素解高次方程的方法，较英国的霍纳（Hirner，1786~1837）、意大利的鲁非尼（Ruffini，l765~1822）早近300年；在解代数方程上，他走在17世纪牛顿（I.Newton，1642—1727）、拉夫森（J.Raphson，1648~1715）的前面140多年，率先用导数逐步迭代求解，亦即17世纪微积分创立时期出现的导数，王文素在16世纪已率先发现并使用。
王文素利用“开方本源图”，解出像x9＋25x8＋235x7＋1035x6＋2160x5＋1728x4＝27993600000这样的高次方程。国外类似的图首见于德国数学家斯蒂非尔（M.Stifel，约1487~1567）1544年著《算术大全》一书，较《算学宝鉴》迟20年且不如该图完备。
徐光启、李之藻等人翻译的《几何原本》、《同文算指》、《圆容较义》等已经把西方数学中几何、算术、计算工具等基本内容系统地传入了中国。
中国近代地理学和气象学的奠基人竺可桢曾将徐光启和英国大学者弗兰西斯•培根(Francis Bacon ，1561~1626)做了一个比较，认为徐光启丝毫不逊色于培根，甚至在很多方面超过培根。事实上，徐光启的科学思想和方法论远远超过西方传教士。当时西方‘传教士的科学正是似法非法，似理非理的东西’，但徐光启却深刻地提出了科学必须有理、有义、有法、有数，‘理不明不能立法，义不辨不能著数’，正和近现代科学思想吻合。
徐光启重视演绎推理，并特别把重点放在数学上，认为数学是其他一切自然科学和工程学的基础。这比马克思、恩格斯论述数学在自然科学中的作用早了数百年。徐光启在崇祯二年（1629年）即成立西局同年的七月二十六日，给崇祯帝上奏《条议历法修正岁差疏》中说“盖凡物有形有质，莫不资与度数故耳”，提出“分曹”料理，即分学科研究的思想，并论述了数学和其他科学的关系，及数学在生产实践中作用。他说“度数旁通十事”，分别是：治历、测量、音律、军事、理财、营建、机械、舆地、医药、计时：
其一、历象既正，除天文一家言灾祥祸福、律例所禁外，若考求七政行度情性，下合地宜，则一切晴雨水旱，可以约略预知，修救修备，于民生财计大有利益。
其二、度数既明，可以测量水地，一切疏浚河渠，筑治堤岸、灌溉田亩，动无失策，有益民事。
其三、度数与乐律相通，明于度数即能考正音律，制造器具，于修定雅乐可以相资。
其四、兵家营阵器械及筑治城台池隍等，皆须度数为用，精于其法，有裨边计。
其五、算学久废，官司计会多委任胥吏，钱谷之司关系尤大。度数既明，凡九章诸术，皆有简当捷要之法，习业甚易，理财之臣尤所亟须。
其六、营建屋宇桥梁，明于度数者力省功倍，且经度坚固，千万年不圮不坏。
其七、精于度数者能造作机器，力小任重，及风水轮盘诸事以治水用水，凡一切器具，皆有利便之法，以前民用，以利民生。
其八、天下舆地，其南北东西纵横相距，纡直广袤，及山海原隰，高深广远，皆可用法测量，道里尺寸，悉无谬误。
其九、医药之家，宜审运气；历数既明，可以察知日月五星躔次，与病体相视乖和逆顺，因而药石针砭，不致差误，大为生民利益。
其十、造作钟漏以知时刻分秒，若日月星晷、不论公私处所、南北东西、欹斜坳突，皆可安置施用，使人人能分更分漏，以率作兴事，屡省考成。8
“此‘十事’涉及自然现象的研究、社会现象的研究和工程技术，就当时，无论中西方都未形成自然科学、社会科学、工程技术学科的分化。徐光启能陈此十事相当不易。有学者认为，这是比培根在《新大西岛》中所作理想研究更现实、弘通的知识体系的划分。”9
尚智丛说：“徐光启提出的‘格物穷理之学’核心就是以数学的演绎推理和数量计算来探求客观事物的规律，具有近现代科学的特征，酝酿着近现代科学的倾向，他把数学做为科学发展的基础地位，在这里他比伽里略等近代科学先驱更高明。……他希望借助演绎推理，寻求事物的数学规律，形成“有理，有义，有法，有数”，使中国的科学思想在质上迈进了一大步。”
徐光启提出在他掌管的“历局”内开展以数学为根本，兼及气象学、水利工程、军事工程技术、建筑、机械力学、大地测量、医学、算学及音乐等学科的研究工作。崇祯帝对此积极反应和支持，他下旨批示“度数旁通，有关庶绩，一并分曹料理，该衙知道”。徐光启开创的“格物穷理之学”在当时有李之藻，李天经，孙元化，王徵，其后又有方以智，王锡阐等发扬。但由于明朝的迅速灭亡，这样以数学为基础，全面发展科学的设想，并没有使中国产生近现代科学。
培根死后不过三四十年后的1660年（顺治十七年），他的理想研究院就在英国以成立皇家学会而实现。随之而来的是工业革命和生产大发展。而徐光启的“度数旁通十事”的拟议和规划一搁置就是三百年，不能发挥任何作用。“在明朝时期同步于世界发展的中国，经过满清的反动统治，远远落后于世界生产的先进国家，终于沦为半殖民地半封建社会。这是徐光启的不幸，也是中华民族的不幸。”

[发帖际遇]: zergzzt在丽春院喝酒,发现了强盗茅十八,被抢银两5.

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