中国的数学史

中国的数学史
中国的数学史

中国的数学史
中西方数学的融合
　　中国从明代开始进入了封建社会的晚期,封建统治者实行极权统治,宣传唯心主义哲学,施行八股考试制度.在这种情况下,除珠算外,数学发展逐渐衰落.
　　16世纪末以后,西方初等数学陆续传入中国,使中国数学研究出现一个中西融合贯通的局面；鸦片战争以后,近代数学开始传入中国,中国数学便转入一个以学习西方数学为主的时期；到19世纪末20世纪初,近代数学研究才真正开始.
　　从明初到明中叶,商品经济有所发展,和这种商业发展相适应的是珠算的普及.明初《魁本对相四言杂字》和《鲁班木经》的出现,说明珠算已十分流行.前者是儿童看图识字的课本,后者把算盘作为家庭必需用品列入一般的木器家具手册中.
　　随着珠算的普及,珠算算法和口诀也逐渐趋于完善.例如王文素和程大位增加并改善撞归、起一口诀；徐心鲁和程大位增添加、减口诀并在除法中广泛应用归除,从而实现了珠算四则运算的全部口诀化；朱载墒和程大位把筹算开平方和开立方的方法应用到珠算,程大位用珠算解数字二次、三次方程等等.程大位的著作在国内外流传很广,影响很大.
　　1582年,意大利传教士利玛窦到中国,1607年以后,他先后与徐光启翻译了《几何原本》前六卷、《测量法义》一卷,与李之藻编译《圜容较义》和《同文算指》.1629年,徐光启被礼部任命督修历法,在他主持下,编译《崇祯历书》137卷.《崇祯历书》主要是介绍欧洲天文学家第谷的地心学说.作为这一学说的数学基础,希腊的几何学,欧洲玉山若干的三角学,以及纳皮尔算筹、伽利略比例规等计算工具也同时介绍进来.
　　在传入的数学中,影响最大的是《几何原本》.《几何原本》是中国第一部数学翻译著作,绝大部分数学名词都是首创,其中许多至今仍在沿用.徐光启认为对它“不必疑”、“不必改”,“举世无一人不当学”.《几何原本》是明清两代数学家必读的数学书,对他们的研究工作颇有影响.
　　其次应用最广的是三角学,介绍西方三角学的著作有《大测》《割圆八线表》和《测量全义》.《大测》主要说明三角八线(正弦、余弦、正切、余切、正割、余割、正矢、余矢)的性质,造表方法和用表方法.《测量全义》除增加一些《大测》所缺的平面三角外,比较重要的是积化和差公式和球面三角.所有这些,在当时历法工作中都是随译随用的.
　　1646年,波兰传教士穆尼阁来华,跟随他学习西方科学的有薛凤柞、方中通等.穆尼阁去世后,薛凤柞据其所学,编成《历学会通》,想把中法西法融会贯通起来.《历学会通》中的数学内容主要有比例对数表》《比例四线新表》和《三角算法》.前两书是介绍英国数学家纳皮尔和布里格斯发明增修的对数.后一书除《崇祯历书》介绍的球面三角外,尚有半角公式、半弧公式、德氏比例式、纳氏比例式等.方中通所著《数度衍》对对数理论进行解释.对数的传入是十分重要,它在历法计算中立即就得到应用.
　　清初学者研究中西数学有心得而著书传世的很多,影响较大的有王锡阐《图解》、梅文鼎《梅氏丛书辑要》(其中数学著作13种共40卷)、年希尧《视学》等.梅文鼎是集中西数学之大成者.他对传统数学中的线性方程组解法、勾股形解法和高次幂求正根方法等方面进行整理和研究,使濒于枯萎的明代数学出现了生机.年希尧的《视学》是中国第一部介绍西方透视学的著作.
　　清康熙皇帝十分重视西方科学,他除了亲自学习天文数学外,还培养了一些人才和翻译了一些著作.1712年康熙皇帝命梅彀成任蒙养斋汇编官,会同陈厚耀、何国宗、明安图、杨道声等编纂天文算法书.1721年完成《律历渊源》100卷,以康熙“御定”的名义于1723年出版.其中《数理精蕴》主要由梅彀成负责,分上下两编,上编包括《几何原本》、《算法原本》,均译自法文著作；下编包括算术、代数、平面几何平面三角、立体几何等初等数学,附有素数表、对数表和三角函数表.由于它是一部比较全面的初等数学百科全书,并有康熙“御定”的名义,因此对当时数学研究有一定影响.
　　综上述可以看到,清代数学家对西方数学做了大量的会通工作,并取得许多独创性的成果.这些成果,如和传统数学比较,是有进步的,但和同时代的西方比较则明显落后了.
　　雍正即位以后,对外闭关自守,导致西方科学停止输入中国,对内实行高压政策,致使一般学者既不能接触西方数学,又不敢过问经世致用之学,因而埋头于究治古籍.乾嘉年间逐渐形成一个以考据学为主的乾嘉学派.
　　随着《算经十书》与宋元数学著作的收集与注释,出现了一个研究传统数学的高潮.其中能突破旧有框框并有发明创造的有焦循、汪莱、李锐、李善兰等.他们的工作,和宋元时代的代数学比较是青出于蓝而胜于蓝的；和西方代数学比较,在时间上晚了一些,但这些成果是在没有受到西方近代数学的影响下独立得到的.
　　与传统数学研究出现高潮的同时,阮元与李锐等编写了一部天文数学家传记—《畴人传》,收集了从黄帝时期到嘉庆四年已故的天文学家和数学家270余人(其中有数学著作传世的不足50人),和明末以来介绍西方天文数学的传教士41人.这部著作全由“掇拾史书,荃萃群籍,甄而录之”而成,收集的完全是第一手的原始资料,在学术界颇有影响.
　　1840年鸦片战争以后,西方近代数学开始传入中国.首先是英人在上海设立墨海书馆,介绍西方数学.第二次鸦片战争后,曾国藩、李鸿章等官僚集团开展“洋务运动”,也主张介绍和学习西方数学,组织翻译了一批近代数学著作.
　　其中较重要的有李善兰与伟烈亚力翻译的《代数学》《代微积拾级》；华蘅芳与英人傅兰雅合译的《代数术》《微积溯源》《决疑数学》；邹立文与狄考文编译的《形学备旨》《代数备旨》《笔算数学》；谢洪赉与潘慎文合译的《代形合参》《八线备旨》等等.
　　《代微积拾级》是中国第一部微积分学译本；《代数学》是英国数学家德·摩根所著的符号代数学译本；《决疑数学》是第一部概率论译本.在这些译著中,创造了许多数学名词和术语,至今还在应用,但所用数学符号一般已被淘汰了.戊戌变法以后,各地兴办新法学校,上述一些著作便成为主要教科书.
　　在翻译西方数学著作的同时,中国学者也进行一些研究,写出一些著作,较重要的有李善兰的《《尖锥变法解》《考数根法》；夏弯翔的《洞方术图解》《致曲术》《致曲图解》等等,都是会通中西学术思想的研究成果.
　　由于输入的近代数学需要一个消化吸收的过程,加上清末统治者十分腐败,在太平天国运动的冲击下,在帝国主义列强的掠夺下,焦头烂额,无暇顾及数学研究.直到1919年五四运动以后,中国近代数学的研究才真正开始.

中国数学史 （一） 中国的起源与早期发展 据《易．系辞》记载：「上古结绳而治，后世圣人易之以书契」。甲骨文卜辞中有很多记数的文字。从一到十，及百