中美貿(mào)易戰(zhàn)中,任正非提出:“國家要強盛,數(shù)學是基礎?!?
”其實在歷史上,我國的數(shù)學在很長的一段時間里,甩出國外好幾條大街。不信,且聽小極跟您說叨說叨。
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小極的記憶中,很久很久以前有一位數(shù)學家名叫趙爽(182年-250年)。
趙爽是三國時期東吳的數(shù)學家,他所作的《周髀算經(jīng)注》內(nèi)有一篇《勾股圓方圖注》,總結(jié)了東漢時期勾股算術(shù)的重要成果,最早給出并證明了有關(guān)勾股弦三邊及其和、差關(guān)系的20多個命題。
▲趙爽《周髀算經(jīng)注》
此人一生不可謂不爽!
接著讓小極想得起來的人叫劉徽(約225年-約295年)。
他老人家是中國古典數(shù)學理論的奠基人之一,代表作有《九章算術(shù)注》和《海島算經(jīng)》。
▲劉徽郵票
《九章算術(shù)注》成書大概在東漢之初,總共有246個問題的解法。書中的很多知識都屬于當時的高科技,如解聯(lián)立方程,分數(shù)四則運算,正負數(shù)運算,幾何圖形的體積面積計算等等……
光聽這些名詞,在那遙遠的年代,會是多么高大上的數(shù)學理念?。?/p>
因為網(wǎng)文篇幅有限,不宜寫太多,逗叔就隨便拿出劉徽的一個貢獻,來說明一下中國古代數(shù)學比挖掘機還強——
劉徽曾用割圓術(shù)證明圓面積的精確公式,并給出計算圓周率的科學方法,得到π=3.1416,被稱為“徽率”。后來,祖沖之又將圓周率精算到小數(shù)點后第七位,所以又稱“祖率”。
▲徽率郵票
辣么這個時候,外國人在干什么呢?
昏睡中——直到16世紀,阿拉伯數(shù)學家阿爾·卡西才打破了這一紀錄。
有首歌詞這樣唱道:“昏睡百年,國人漸已醒……”
在圓周率問題上,外國人昏睡了十多個世紀!
2
中華數(shù)學界,能人輩出,到了北宋,又出個數(shù)學大咖——賈憲。
賈憲的主要貢獻是創(chuàng)造了“賈憲三角”和“增乘開方法”,“增乘開方法”即求高次冪的正根法。
▲賈憲三角
賈憲搞出“增乘開方法”后770年,歐洲人率先蘇醒,歐洲數(shù)學家霍納(公元1819年)終于也想明白了這回事兒。
中國的數(shù)學家真是牛,不是領先他國一點點,而是領先七百年吶。七百年,大唐盛世上演二回都綽綽有余!
北宋到南宋,方向換了一下,中國數(shù)學家的成色依舊——秦九韶 (約1202--1261)于1247年寫成著名的《數(shù)書九章》。
▲秦九韶《數(shù)書九章》
秦九韶的重大成就是創(chuàng)造了"大衍求一術(shù)",被稱為"中國剩余定理"。他所論的"正負開方術(shù)",被稱為"秦九韶程序",達到了當時世界數(shù)學的最高水平。
直到現(xiàn)在,世界各國的數(shù)學課程,還都在借秦大師的光呢,你說厲害不厲害?
和秦九韶并稱為"宋元數(shù)學四大家"的還有楊輝、李冶、朱世杰,個個身手了得,是數(shù)學界的綠林好漢——該出手時就出手!
▲秦九韶《數(shù)書九章》
3
同為南宋的數(shù)學家楊輝,可謂著作等身。
楊輝是世界上第一位排出豐富的縱橫圖和討論其構(gòu)成規(guī)律的數(shù)學家,他在《續(xù)古摘奇算法》中介紹了各種形式的"縱橫圖"及有關(guān)的構(gòu)造方法。
世界第一!中華民族的智力絕對不輸給任何民族!
數(shù)學家李冶(1192年-1279年),1248年撰成《測圓海鏡》,主要說明用天元術(shù)列方程的方法。
▲李冶《測圓海鏡》
“天元術(shù)”又是個什么高精尖?
“天元術(shù)”與現(xiàn)代代數(shù)中的列方程法相類似,如“立天元一為某某”,相當于“設x為某某“,可以說是符號代數(shù)的嘗試。
后來李冶還寫了本《益古演段》,也講解了“天元術(shù)”。李冶這是跟代數(shù)干上了,他怎么著也算得上是代數(shù)學的開創(chuàng)者之一吧。
▲李冶天元術(shù)
宋元數(shù)學四大家中,最后一位好漢是元代數(shù)學家朱世杰(1249年-1314年)。
朱世杰有"中世紀世界最偉大的數(shù)學家"之譽,他在"天元術(shù)"的基礎上發(fā)展出了"四元術(shù)",也就是大家所熟悉的“列出四元高次多項式方程,以及消元求解的方法”。
▲朱世杰《四元玉鑒》
作為中世紀世界最偉大的數(shù)學家之一,朱世杰肯定有好多把刷子,逗叔最喜歡的是他在幾何方面的貢獻。朱世杰深入研究勾股形內(nèi)及圓內(nèi)各幾何元素的數(shù)量關(guān)系,發(fā)現(xiàn)了兩個重要定理——射影定理和弦冪定理。
他在立體幾何中也注意到圖形內(nèi)各元素的關(guān)系,朱世杰的工作,使得幾何研究的對象由圖形整體深入到圖形內(nèi)部,這是古人在數(shù)學思想領域的一大拓展。
▲朱世杰《四元玉鑒》
4
小極在此只截取明清以前的數(shù)學史與大家分享,而中國歷史上還有很多大數(shù)學家,比如子承父業(yè)、發(fā)明“祖暅原理”的祖暅(祖沖之之子),怕老婆出名的沈括,發(fā)明渾天儀、地動儀的張衡……隨手拈來,不勝枚舉。
在中國近代史上則更多了,華羅庚、徐光啟、陳省身、丘成桐、陳景潤、蘇步青、熊慶來……還有更多默默為祖國科技事業(yè)奉獻著自己力量的數(shù)學家們。
數(shù)學是科學的基礎,很難想象,一個數(shù)學不強的民族能濟身于世界強國之列。
我們的國家,有著悠久的歷史,也有著無數(shù)杰出的數(shù)學家,在絕大部分的歷史段上,我國是數(shù)學領域的領跑者,而且是絕對優(yōu)勢。
雖然現(xiàn)在在某些方面,我國因為昏睡百年而略有落后,但誰又能懷疑一個千年數(shù)學大國的學習能力呢?
我們的祖先早已把他們的智慧烙進每位炎皇子孫的思想里,只要我們不放棄數(shù)學,我們的科技必將領先。
時代讓我們崛起,干吧,還客氣什么吶!
參考資料:《劉徽評傳》、《楊輝算法》
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