數學名家 1.
我國古代數學領域湧現了許多學科帶頭人,是他們讓古典數學大放異彩。假如曆史上沒有人研究數學,就絕不會有《周髀算經》、《九章算術》等這樣的書流傳下來;沒有數學家,周王開井田、秦始皇建陵墓等一樣也做不成。
我國古代許多數學家曾寫下了不少著名的數學著作,記載了他們在數學領域的發現和創建。許多具有世界意義的成就正是因為有了這些古算書而得以流傳。這些古代數學名著是了解我國古代數學成就的寶庫。
古典數學理論奠基者劉徽
劉徽是三國後期魏國人,是我國古代傑出的數學家,也是我國古典數學理論的奠基者之一。他的傑作《九章算術注》和《海島算經》,是我國最寶貴的數學遺產。
劉徽的一生是為數學刻苦探求的一生。他不是沽名釣譽的庸人,而是學而不厭的偉人,他給我們中華民族留下了寶貴的精神財富。他在世界數學史上也有著崇高的地位。
魏晉時期傑出的數學家劉徽,曾經提出一個測量太陽高度的方案:
在洛陽城外的開闊地帶,一南一北,各立一根8尺長的竿,在同一天的正午時刻測量太陽給這兩根竿的投影,以影子長短的差當作分母,以竿的長乘以兩竿之間的距離當作分子,兩者相除,所得再加上竿的長,就得到了太陽到地表的垂直高度。
再以南邊一竿的影長乘上兩竿之間的距離作為分子,除以前述影長的差,所得就是南邊一竿到太陽正下方的距離。
以這兩個數字作為直角三角形兩條直角邊的邊長,用勾股定理求直角三角形的弦長,所得就是太陽距觀測者的實際距離。
劉徽的這個方案,運用了相似三角形相應線段的長對應成比例的原理,巧妙地用一個中介的三角形,將另外兩個看似不相幹的三角形聯係在一起。
這一切,和我們今天在中學平麵幾何課本中學到的一模一樣。如果我們把劉徽這道題裏的太陽換成別的光源,把它設計成一道幾何證明題兼計算題,放到今天的中學課本裏,也是完全沒有問題的。
劉徽的數學著作留傳後世的很少,所留之作均為久經輾轉傳抄。他的主要著作有:《九章算術注》10卷;《重差》1卷,至唐代易名為《海島算經》。
劉徽之所以能夠寫出《九章算術注》,這與他生活的時代大背景是有關係的。
漢代末期的動亂打破了西漢時期“罷黜百家,獨尊儒術”這個儒家學說經學獨斷的局麵,思想解放了。後來形成的三國鼎立局麵,雖然是沒有大統一,但是出現了短暫的相對的統一,促成了思想解放、學術爭鳴的局麵。
此外,東漢末年,佛教進入我國,道教開始興起,而且儒道開始合流,有些人用道家的思想開始來解釋儒家的東
西。百家爭鳴、辨析明理的局麵,促進了當時國人的邏輯思維。已經被廢除或者停止好多年的邏輯問題,又提到了學術界。因為數學是個邏輯過程,有邏輯推理、邏輯證明,沒有這種東西
做基礎,那數學是不可想象的。科技的複蘇和發展,就需要一些科學技術的東西,來推進生產力的發展。因此,劉徽的數學思想就在這樣的背景下產生了。
事實上,他正是我國最早明確主張用邏輯推理的方式來論證數學命題的人。
從《九章算術》本身來看,它約成書於東漢初期,共有246個問題的解法。在許多方麵:如解聯立方程,分數四則運算,正負數運算,幾何圖形的體積麵積計算等,都屬於世界先進之列。