唐代最高学府的数学教科书(图)


唐代国子监内设立算学馆,置博士、助教指导学生学习数学,唐高宗显庆元年(656),规定《周髀算经》、《九章算术》、《孙子算经》、《五曹算经》、《夏侯阳算经》、《张丘建算经》、《海岛算经》、《五经算术》、《缀术》、《缉古算经》十部汉、唐一千多年间的十部著名数学著作作为国家最高学府的算学教科书,用以进行数学教育和考试,后世通称为《算经十书》。


  
这十部算书,以《周髀算经》为最早,不知道它的作者是谁,据考证,它成书的年代当不晚于西汉后期(公元前一世纪)。《周髀算经》不仅是数学著作,更确切地说,它是讲述当时的一派天文学学说——“盖天说”的天文著作。就其中的数学内容来说,书中记载了用勾股定理来进行的天文计算,还有比较复杂的分数计算。当然不能说这两项算法都是到公元前一世纪才为人们所掌握,它仅仅说明在现在已经知道的资料中,《周髀算经》是比较早的记载。
  
对古代数学的各个方面全面完整地进行叙述的是《九章算术》,它是十部算书中最重要的一部。它对以后中国古代数学发展所产生的影响,正像古希腊欧几里得(约前330—前275)《几何原本》对西方数学所产生的影响一样,是非常深刻的。在中国,它在一千几百年间被直接用作数学教育的教科书。它还影响到国外,朝鲜和日本也都曾拿它当作教科书。
  
《算经十书》中的第三部是《海岛算经》,它是三国时期刘徽(约225—约295)所作。这部书中讲述的都是利用标杆进行两次、三次、最复杂的是四次测量来解决各种测量数学的问题。这些测量数学,正是中国古代非常先进的地图学的数学基础。此外,刘徽对《九章算术》所作的注释工作也是很有名的。一般地说,可以把这些注释看成是《九章算术》中若干算法的数学证明。刘徽注中的“割圆术”开创了中国古代圆周率计算方面的重要方法(参见本书第98页),他还首次把极限概念应用于解决数学问题。   
《算经十书》的其余几部书也记载有一些具有世界意义的成就。例如《孙子算经》中的“物不知数”问题(一次同余式解法,参见本书第106页),《张丘建算经》中的“百鸡问题”(不定方程问题)等等都比较著名。而《缉古算经》中的三次方程解法,特别是其中所讲述的用几何方法列三次方程的方法,也是很具特色的。
  
《缀术》是南北朝时期著名数学家祖冲之的著作。很可惜,这部书在唐宋之际公元十世纪前后失传了。宋人刊刻《算经十书》的时候就用当时找到的另一部算书《数术记遗》来充数。祖冲之的著名工作——关于圆周率的计算(精确到第七位小数),记载在《隋书•律历志》中。
  
《算经十书》中用过的数学名词,如分子、分母、开平方、开立方、正、负、方程等等,都一直沿用到今天,有的已有近两千年的历史了。

来源:网文

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