正在阅读《第十二章 科学技术的硕果 第一节 数学和天文学突出的成就》
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祖冲之不仅在学术上取得了卓越的成就,而且在为人处事中也表现出不畏权贵、实事求是的科学精神。在对《大明历》进行讨论的时候,新的历法遭到宋孝武帝宠信的权臣戴法兴的反对。朝中官员,或保守因循,反对变革天文历法,或惧怕戴的权势,多所附会。祖冲之勇敢地进行辩论,写了一篇非常有名的《驳议》。他写道:“愿闻显据,以窃理实”,“浮词虚贬,窃非所惧”[3],充分显示了他那不畏权势,敢于坚持真理的斗争精神。

二、刘徽和《九章算术注》

《九章算术》是中国最古老的数学经典著作,大致成书于公元1世纪。它的出现标志着中国古代数学开始形成自己的体系,后世学者十分重视这本书,不少人为之作注。他们在注文往往记录了自己独到之见和新的发现,从而利用这种方式来推动中国古代数学的进步。而首先对《九章算术》注释具有独创性见解的数学家正是魏晋时期的一代数学宗师——刘徽。

关于刘徽的籍贯、生平事迹和生卒年代,由于缺乏史料而知之甚少。据有关资料可以推断刘徽当是魏晋时人。他在《九章算术注·自序》中说:“徽幼习《九章》,长更详览,观阴阳之割裂,总算术之根源,探赜之暇,遂悟其意。是以敢竭顽鲁,采其所见为之作注。”又说,“辄造重差,并为注解,以究古人之意,缀于勾股之下”,表明了其写作目的。《隋书·经籍志三》载:刘徽撰《九章算术》10卷、《九章重差图》1卷。唐以后,《九章重差图》失传,《九章算术注·重差》1卷改名为《海岛算经》,与其他9卷分为二书并行于世,流传至今。

《九章算术注》对于中国历代数学家而言,其重要意义绝不亚于《九章算术》本身,是我国最可宝贵的数学遗产。刘徽在《九章算术注》中反映出来的学术成就主要表现在两个方面。首先,他系统地整理了各项解题方法,从而提高了《九章算术》的学术水平。更为重要的是,刘徽创立了许多新方法,开辟了数学发展的新道路。

《九章算术》原书过于简略,仅引出问题以及算法的法则,对于为何要采取如此的计算和算法正确与否缺少必要的说明。刘徽在其注文的自序中说:“事类相推各有攸归。故枝条虽分而同本干者,知发其一端而已,”这是数学研究中的至理名言。在实际操作中,他坚持“析理以词,解体用图”的思想,总结整理了齐同术、今有术、图验法、棋验法等解题方法。其中,齐同术解决了不同分母的分数相加减的计算问题;今有术解决了比例类型的计算问题;图验法主要是指用图注解,达到“解体用图,庶亦约而能周,通而不黩,览之者思过半矣”[4]的目的;棋验法则是指用特制的立体模型来计算各种物体体积和开立方、开立圆等问题的数学方法。

刘徽治学严谨踏实,当他计算球体体积取得了阶段性成果但又无力再推进一步时,便采取了存疑审慎的态度,他说:“欲陋形措意,惧失正理,敢不阙疑,以俟能言者?”[5]正是具备这种科学精神,刘徽才能够纠正前人的错误,并且创立了许多新方法,成为一代数学巨匠。

三、多产的数学家甄鸾

中国古代数学在秦汉时代初步形成体系,经过魏晋南北朝数百年的发展已经很完备了,并形成以十部古典数学著作为中心内容的完整的体系。这十部著作合称“算经十书”,是隋唐时国子监算学科学生的指定教材。在十部算经中,有四部是北周时大数学家甄鸾编撰和注解、整理的,包括《周髀算经》、《五曹算经》、《五经算术》和《数学记遗》。

甄鸾,字叔遵,北周中山无极(今河北省无极县)人,官至司隶校尉,汉中郡守。精于数学,兼通天文历法,曾经编撰过《天和历》,并于周武帝天和元年(566年)起被采用颁行。

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