正文 第一章 中國數學發展概述(1 / 2)

我們的祖國具有悠久而輝煌的曆史,在科學領域裏對人類做出了極其重要的貢獻。在我國科學技術史中,數學更是一顆璀璨的明珠。

在此,先對中國數學發展史按照年代順序做一個簡要追溯。

上古

據《易係辭》記載:“上古結繩而治,後世聖人,易之從書契。”由此可見約公元前4000年以前的上古時期,我們的祖先便以結繩記事,當然也會以結繩記數。後來人們又學會用刻符號表示數字。在今西安半坡出土的約公元前4000多年的陶器上,就有數字刻符。

約公元前2600年到公元前2300多年的黃帝時代,人們已用規、矩、準、繩作為幾何工具。見屍佼《屍子》:“古者垂為規、矩、準、繩,使天下放焉。”

約公元前1400年殷商時期甲骨文卜辭中,已有十進數字的記錄,其中最大的數字為三萬。據考證,十進位製和位值製,很早就在我國使用,這對世界數學發展是一個偉大貢獻。

約公元前400年,我國墨子學派的著作《墨經》中出現了許多幾何命題,它記載了中國最古老的幾何知識。

早在商周時期我國已掌握了自然數四則運算。在春秋戰國時期的著作《荀子》、《管子》、《法經》中都有記載。約公元前300年算籌成為古代中國的計算工具,利用算籌進行計算是當時的計算方法。

《莊子天下篇》稱一尺之棰,日取其半,萬世不竭,這說明莊周時代已有了極限的思想。

《考工記》中記載了分數的簡單運算法及特殊角度的概念和名稱。

《史記》記載了齊威王與田忌賽馬的故事,這被認為是對策論在中國的最早例證。

西漢

約公元前100年,《周髀算經》成書。作者姓名不詳。這是一部天文與數學的著作。書中記載有:勾股定理、測日徑、用矩之道、日高術、簡單的等差級數及繁雜的分數運算。這是現存的中國最早的天文學數學著作。

約公元50年東漢時期,《九章算術》成書,作者不詳。這本書是中國流傳至今最古老的一部數學專著。全書共有246道與生產實踐有關的數學問題。全書分為“方田、粟米、衰分、少廣、商功、均輸、盈不足、方程、勾股”九章。這本書比起《周髀算經》來,反映出更為進步的數學知識水平,是中國數學史中影響最大的一部數學著作。特別是在分數四則運算、解線性方程組、正負數運算、幾何圖形的求積問題等方麵在當時居世界領先的地位。

三國

約公元220—265年,趙爽注《周髀算經》,其中《勾股圓方圖注》論證了勾股形三邊關係的21條命題及定理。在《日高圖注》中用麵積證明了日高術。

公元263年,劉徽注解《九章算術》。由注文可以看出,劉徽在數學理論上有許多建樹和發現。例如劉徽在注中擴充了數係,建立了數的運算理論和相似勾股形理論,發展了勾股測量術,利用極限思想創造了“割圓術”,還使用了“出人相補原理”等。劉徽的數學思想達到當時的頂峰。後來劉徽還推廣了日高術,撰寫了《海島算經》一書。

約公元400年,《孫子算經》成書,全書共分三卷,作者不詳。其下卷“物不知數”題被人們稱之為“孫子剩餘定理”,是世界上最早有關數論中一次同餘式組的例題。

約公元466—485年,《張邱建算經》成書,全書共三卷。張邱建在書中提出了一個不定方程問題世界數學史上有名的“百雞問題”。

南北朝

約公元463年,祖衝之求得圓周率的近似值3.1415926,為圓周率在小數點後6位準確數字。祖衝之著有《綴術》一書,可惜此書在北宋年間失傳。祖衝之的兒子在求球體積時,在劉徽《九章算術注》牟合方蓋問題的基礎上,概括出著名的理緣冪勢既同,則積不容異。”

隋朝

公元600年,劉焯在他的《皇極曆》中采用了等間距二次內插法計算日、月的位置。劉焯是世界上最早提出等間距二次內插法的數學家。

公元620—700年,王孝通《輯古算經》成書,書中根據大規模土木工程建立了三、四次方程,並推出求證根的解法。