五、創(chuàng)辦算學館組織編撰數(shù)學著作 康熙深刻地認識到科學技術(shù)的重要性, 早就有意識地要培養(yǎng)本國的青年才俊??滴跛氖迥暌院螅?他陸續(xù)把在數(shù)學方面有才華的人都召進朝廷, 親自和他們一起討論數(shù)學問題, 并親自指導他們學習西方數(shù)學。 在白晉和張誠的影響下, 康熙對當時歐洲主要國家建立的科學院很感興趣。這期間, 陳厚耀向康熙提出了“請定步算諸書, 以惠天下”的建議, 就是要編輯出版一部完整準確的數(shù)學教科書, 以利于數(shù)學教育。因此, 康熙開始謀劃要打造一個類似'巴黎科學院'的機構(gòu)。《清會典事例》記載:“簡大臣官員精于數(shù)學者司其事, 特命皇子親王董之, 選八旗世家子弟學習算法?!?/p> 康熙五十二年(1713) 是他六十大壽之年, 此時, 他頒旨成立算學館, 地點設(shè)在暢春園的蒙養(yǎng)齋。這在《清圣祖實錄》中有明確記載, 六月“丁丑諭和碩誠親王胤祉, 律呂算法諸書應(yīng)行修輯。今將朕所制律呂算法之書發(fā)下。爾率領(lǐng)庶吉士何國宗等, 即于行宮內(nèi), 立館修輯?!本旁?, 康熙再次頒旨: “諭和碩誠親王胤祉等, 修輯律呂算法諸書, 著于蒙養(yǎng)齋立館, 并考定壇廟宮殿樂器。舉人照海等四十五人, 系學習算法之人。爾等再加考試, 其學習優(yōu)者, 令其于修書處行走”。胤祉是康熙的三子, 他偏愛數(shù)學和西方科學, 康熙指定他掌管算學館是經(jīng)過慎重考慮的。 經(jīng)過考試, 蒙養(yǎng)齋算學館招收了一批有才華的皇族子弟和全國各地舉薦來的人才??滴踅?jīng)常親自到蒙養(yǎng)齋授課, 向?qū)W生們講授數(shù)學和歷算知識??滴踉谙?qū)W生們講授歐幾里得的幾何命題過程中, 經(jīng)常享受著精通抽象的演繹科學和學生們給予他由衷贊揚的雙重愉悅, 雖然這些學生通常不一定能聽懂他講授的具體內(nèi)容。白晉和張誠這些傳教士也經(jīng)常來這里講授數(shù)學、天文學和解剖學等自然科學知識。 蒙養(yǎng)齋不僅是教學部門, 更重要的是承擔了修書的任務(wù)。康熙有意要編撰一部大型叢書, 他明確指出:“律呂、歷法、算法三書, 著共為一部, 名《律歷淵源》”。胤祉遵旨成立了編撰機構(gòu), 以數(shù)學家何國宗和梅成任匯編, 陳厚耀、魏廷珍、王蘭生和方苞等任分校。在編書的過程中, 康熙就許多問題發(fā)表了有價值的見解, 花費了很多的心血。《清史稿》記載, “所纂之書, 每日進呈,上視加改正焉”。 這套叢書的三大部分是關(guān)于樂理的《律呂正義》、關(guān)于天文的《歷象考成》和關(guān)于數(shù)學的《數(shù)理精蘊》, 共有100 卷?!稊?shù)理精蘊》從康熙五十二年(1713年) 開始編撰, 它收集了自明末清初以后輸入中國的西方近代數(shù)學內(nèi)容, 同時也吸收了中國數(shù)學家的最新研究成果, 是一部“貫徹中西之異同,而辨訂古今之長短”的著作,反映了中國當時數(shù)學發(fā)展的水準,被譽為初等數(shù)學的百科全書,對以后中國數(shù)學的發(fā)展影響深遠。 康熙六十年 (1721年),《數(shù)理精蘊》編撰完成后,成為當時數(shù)學教育的主要教材和參考書,擺脫了學習數(shù)學依賴西方傳教士的歷史。不久,康熙駕崩。繼位的雍正對西方的科學技術(shù)并不重視,自然科學的研究被淡化,義理考據(jù)佔據(jù)了學術(shù)的主導地位。蒙養(yǎng)齋算學館沒有能夠發(fā)展成為一個科學研究的機構(gòu),很快就被撤銷了。 六、撰寫數(shù)學論文 康熙作為中國歷史上唯一精通數(shù)學的帝王,是有數(shù)學論文傳世的?!肚迨プ嬗圃娢娜分杏幸黄队迫切瓮扑惴ㄕ摗?,發(fā)表于1704年,是論述三角學的論文。梅文鼎拜讀后贊道:“至哉圣人之言,可以為治歷之金科玉律矣?!笨滴趿硗庖黄獢?shù)學論文《積求勾股法》被收錄在《陳厚耀算書》中??滴踔赋觯@篇文章所解決的都是與勾為3、股為4、弦為5的直角三角形相似的問題,論述了求解這類三角形邊長的五種方法:
前四個方法實際上是康熙總結(jié)前人的解法。第五個方法,算理邏輯嚴謹,方法獨特實用,是康熙獨自創(chuàng)立的。因此,他成為中國數(shù)學史上有據(jù)可考的對數(shù)學問題提出創(chuàng)新解法的帝王??滴鯇⒆约旱慕夥麨閈積求勾股法'。原文是 :“若所設(shè)者為積數(shù),以積率六除之,平方開之得數(shù),再以勾股弦各率乘之,即得勾股弦之數(shù)?!?/p> 翻譯成白話文的意思是,已知直角三角形的面積,用面積數(shù)除以 6,再把得數(shù)開平方,然后用勾 3、股4、弦5分別乘以這個得數(shù),就能求得勾股弦三個數(shù)。 例如,如果一個直角三角形的面積是 96,按照康熙的解法求三邊的長,步驟依次為 : (1) 96 ÷ 6 = 16; (2) 16開平方等于 4; (3) 4×勾3=12, 4×股4 = 16, 4弦5 = 20。 從而求得三邊的長分別為12、16和20。 康熙解法中的神秘數(shù)字6是勾3股4弦5這種直角三角形的面積,他利用“兩個三角形相似,它們的面積比等于相應(yīng)邊長比的平方”這個定理,求出比例系數(shù) 4,進而求出勾、股、弦三個數(shù)。 “積求勾股法”雖然是個簡單的數(shù)學問題,但是巧妙地利用相似三角形求解,繼承了中國的傳統(tǒng)數(shù)學重視算法的思想,提出了一種解直角三角形的新方法。 七、康熙數(shù)學觀的局限 盡管康熙在促進中國數(shù)學發(fā)展方面是有成就的,但是,他的數(shù)學觀卻受制于時代和民族的局限性。他極力慫恿和倡導“西學中源”理論,即西方科學技術(shù)的源泉來自于古代中國,暴露出狹隘的民族主義的心理??滴趸恼Q地認為,數(shù)學理論的思想源泉來自于《易經(jīng)》。白晉這些傳教士們?yōu)榱巳傆诨实郏布傩市实馗胶瓦@種看法。西方傳教士在傳播代數(shù)理論時,為了取得康熙的支持,就對康熙詭稱“代數(shù)(algebra)”一詞的原意是 “東來法”,即從東方的中國傳入的方法??滴跻簿晚標浦?,認為代數(shù)學就是來自于中國的天元術(shù)。同時,他還認為三角學來自于《周髀算經(jīng)》中的“用矩之道”等等。梅文鼎和梅谷成等一些知識份子也都支持“西學中源”說,為討好皇帝極盡獻媚之能事。 在數(shù)學史上,代數(shù)學在西方是十六世紀末開始興起的。傅圣澤來到康熙身邊工作不久,有一次他們在一起討論代數(shù)問題,傅圣澤就詳細地向康熙介紹了這種新代數(shù),并且直言比中國的代數(shù)更為深刻。在這之前,康熙熟悉的是系數(shù)為具體數(shù)值的一些特殊方程的解法,即“借根方比例法”??滴跫鼻械叵氩t解所謂新代數(shù)的知識,就讓傅圣澤盡快撰寫出介紹文章。 1712年夏天,在熱河避暑的康熙拿到了傅圣澤撰寫的《阿爾熱巴拉新法》的小冊子,隨即就讓隨侍在身邊的杜德美據(jù)此向他講授新代數(shù)的知識。當要學習系數(shù)為字母的二次方程的解法時,由于杜德美生病而中斷了講授。 應(yīng)該說,康熙當初還是很想掌握代數(shù)新法的。 1713年,他和他的幾個兒子又一起聽了傅圣澤講授的幾節(jié)課。但是,要掌握系數(shù)為字母的多元方程的解法,確實需要更高的數(shù)學認知能力,這時已經(jīng)五十八歲的康熙,思維跳不出中國傳統(tǒng)數(shù)學的藩籬,只重視實用而輕視基礎(chǔ)理論,輕視抽象思維,再加上老師的教學也不得法,使得康熙無法理解代數(shù)中用字母進行演算的意義,難以逾越從數(shù)字計算到符號計算的認知鴻溝,學習起來感覺內(nèi)容深奧晦澀。中國故宮博物院掌故部編撰的《掌故叢編》中有一篇康熙的親筆朱諭,表達了他對傅圣澤這本《阿爾熱巴拉新法》的極度不滿:“諭王道化:朕自起身以來,每日同阿哥等察‘阿爾熱巴拉’,最難明白,他說比舊法易,看來比舊法愈難,錯處亦甚多,鶻突處也不少。 ……還有言者:甲乘甲、乙乘乙,總無數(shù)目,即乘出來亦不知多少,看起來想是此人算法平平爾?!边@充分暴露了一代帝王的虛榮和狡黠。這實際上就是康熙對傳播代數(shù)學下了禁令。直到1859年,代數(shù)理論才在中國傳播,那已經(jīng)推遲了將近一百五十年了。 十六世紀中葉以后,數(shù)學在西方取得了革命性的進展,尤其是笛卡兒發(fā)明了解析幾何,牛頓和萊布尼茲發(fā)明了微積分。但是,《數(shù)理精蘊》只介紹了中世紀的算術(shù)、幾何和三角的內(nèi)容,對新出現(xiàn)的數(shù)學分支僅介紹了對數(shù),沒有反映代數(shù)的最新內(nèi)容,更沒有解析幾何和微積分的內(nèi)容。而《幾何原本》也不是由利瑪竇和徐光啟翻譯的原著,而是傳教士們給康熙授課時的講義,歐幾里得幾何遭到肢解,作為精華的邏輯演繹體系支離破碎,蕩然無存。 參考文獻 1. 吳文俊, 李迪, 《中國數(shù)學史大系》, 北京, 北京師范大學出版社。 2. 白晉著, 趙晨譯, 《康熙皇帝》, 哈爾濱, 黑龍江人民出版社。 3. 田淼, 《中國數(shù)學的西化歷程》, 濟南, 山東教育出版社。 4. 萊布尼茨編著, 梅謙立, 楊保筠譯,《中國近事{為了照亮我們這個時代》, 鄭州, 大象出版社。 5. 孟昭信, 《康熙評傳》, 南京, 南京大學出版社。 6. 朱靜編譯, 《洋教士看中國宮廷》, 上海, 上海人民出版社。 7. 李光地, 《榕村續(xù)語錄》, 北京, 中華書局。 轉(zhuǎn)載自:《數(shù)學傳播 |
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