梅瑴成(1681—1764年),梅文鼎孙,著名数学家,曾在清宫内廷学习数学。在康熙皇帝的主持下,梅瑴成会同陈厚耀、何国宗、明安图等学者编成了《数理精蕴》一书。《数理精蕴》是梅瑴成主编的《律历渊源》中的数学部分。书中对明清之际传入的西方数学和中国古代数学进行了比较全面的整理编排。该书53卷,分上下编,上编内容为算术、几何学、数学起源,下编内容为面积、体积、开平方、开立方、二次方程、三次方程等解法,是当时最高水平的数学百科全书。梅瑴成还对其祖父梅文鼎的著作进行了整理,编成了《梅氏丛书辑要》一书。书中收录了梅文鼎著作35种,后面附的是梅瑴成自己的著作。
明安图(1692—1765年),字静菴,蒙古正白旗人,幼年入钦天监当官学生,曾参加《历象考成》、《数理精蕴》等书的编纂工作。当时,法国传教士杜德美来华,带来了格里哥里三公式,即“圆径求周”、“弧背求通弦”、“弧背求正矢”,但没有介绍证明这三个公式的方法。明安图经过长期的刻苦钻研,用几何连比例的归纳法,证明了杜德美所介绍的三个公式,还推导出另外六个新公式,即“弧背求正弦”、“弧背求矢”、“通弦求弧背”、“正弦求弧背”、“正矢求弧背”、“矢求弧背”,总称“割圆九术”。他用三十多年时间撰写了《割圆密率捷法》,把三角函数和圆周率的研究提高到一个新水平。明安图的研究所取得的成就,已经具备了某些微积分思想的萌芽,为促使后来从常量数学到变量数学的发展奠定了重要的思想基础。
这一时期在数学方面取得突出成绩的还有:薛凤祚,字仪甫,山东淄川人。少年时就喜欢算学,顺治年间,和法国传教士穆尼阁谈论数学,从此接受了西方数学知识。著有《算学会通》正集12卷,考验28卷,致用16卷。薛凤祚治学并不墨守穆尼阁之法,而是实事求是。他所算的岁实秒数是57,和英国人奈端的一样,和穆尼阁则不相同。杜知耕,字端甫,号伯瞿,河南柘城举人。精通几何学,曾对利玛窦、徐光启所译《几何原本》加以删改,作《几何论约》7卷,后附10条,全部是杜知耕自己的研究心得。他还杂取诸家算学,参考西方数学知识,仿照古代《九章》格式,作《数学钥》6卷。杜知耕强调数学没有图不易明白,所以他的著作中采用了详细的图解。杜知耕图注《九章》,受到了梅文鼎的称赞。[9]方中通,字位伯,安徽桐城人。他集诸家之说,著《数度衍》24卷,《附录》1卷。方中通认为:“泰西之笔算、筹算,皆出九九。尺算即比例规,出三角。乘莫善于筹,除莫善于笔,加减莫善于珠,比例莫善于尺。”[10]他还著有《揭方问答》一书,对许多测算理论进行了探讨。刘湘煃,字允恭,湖北江夏人。他从梅文鼎学数学,多有创获。他曾为梅文鼎所著《历学疑问》一书作《订补》3卷,还著有《论日、月食算稿》各1卷,《答全椒关荀淑历算十问书》1卷。王元启,字宋贤,号惺斋,浙江嘉兴人。他专心研究律历勾股,著有《惺斋杂著》一书,对《史记》中的律书、历书、天官书,《汉书》中的律历志等多有所订正。他还著有《历法记疑》、《勾股衍》、《角度衍》、《九章杂论》等。其中《勾股衍》一书,分甲、乙、丙三集。甲集《术原》3卷,卷一通论术原,为勾股因积求边张本;卷二专论立方,因及平方法。卷三专论和数开立方,所以尽立方诸数之变。乙集《纲要》2卷,是相求法123则纲要。丙集《晰义》4卷,对相求法逐则分析,以专取发明立法之意。
清前期雍正朝以后,由于西学输入渐趋中断,挖掘和整理古算工作遂有所开展,并取得了新的成就,贡献最大的是戴震。他在编纂《四库全书》过程中,从《永乐大典》中发现并整理出《海岛算经》、《五经算术》、《周髀算经》、《九章算术》、《孙子算经》、《五曹算经》、《夏侯阳算经》等久已失传的古典算书。他还从南宋刻本的毛扆影抄本中辑出《张丘建算经》和《辑古算经》,连同明刻本的《数术汇遗》,总计10种。乾隆三十八年(1773年),这10部算经被刻入《微波榭丛书》中,正式题名为《算经十书》。戴震“网罗算氏,缀辑遗经”[11]的艰苦劳动,推动了整理、校勘、注释古代天文、算学著作工作的进一步开展。一批学者在这方面做出了成绩,代表人物有李潢、李锐、骆腾凤、项名达等。
李潢,字云门,湖北钟祥人。他博览群书,尤精算学,著有《九章算术细草图说》9卷,附《海岛算经》1卷,共10卷。李锐,字尚之,江苏元和人。他受业于钱大昕,学问根底极好,尤通中、西之学。李锐在算学上的最大贡献,是校注了元朝人李治的《测园海镜》和《益古两段》。骆腾凤,字鸣冈,江苏山阳人。他曾跟随李潢学习算学,著有《开方释例》4卷,《游艺录》2卷。骆腾凤的算学著作被人认为“以正、负开方径求得两句,颇为简易”,是“学开方者之金锁匙”[12]。项名达,字梅侣,浙江仁和人。他的算学著述非常丰富,代表作有《下学庵勾股六术及图解》。他晚年专门研究平弧三角,成绩突出。
谈到清前期数学方面的成就,还应提到阮元及其所著《畴人传》。阮元(1764—1849年),字伯元,号芸台,江苏仪征人。他做过总督、巡抚,平生提倡学术,对天文、历算无所不通。阮元从乾隆四十四年(1779年)开始撰写《畴人传》,到嘉庆四年(1799年)成书。《畴人传》一书总计46卷,收集了天文、历算方面人才总计280人的事迹,是研究清前期天文、算学方面的基本史料。
清前期是数学研究领域人才辈出的时代,不仅有皇帝、大臣热爱数学,而且有文学家、史学家、经学家对数学也非常精熟。这种现象从一个侧面反映了清前期我国数学研究的繁兴。