古老的科学——中国古代数学成就-米儿火

中国是世界上数学发展较早的国家，也是世界古代史上数学成就最多的国家之一。数学在中国古代社会中的萌芽与发展，从最古老的文字——甲骨文开始，就已经有所记载。今天就一起来了解这门古老的科学吧！

在出土的甲骨文里，就有了古人专门用来记录数字的文字，从一到十、百、千、万，最大的数字达到三万；《史记》中也记载了早在大禹治水时，中国古人就开始用“规”、“矩”、“准”、“绳”等作图，或者当测量工具；此外还有著名的“勾股定理”，“九九乘法表”等等。

中国古代数学的诞生和发展

据《周礼·地官司徒·保氏》记载，在周朝时期，数学被作为国家教育的主要内容，称为九数，即方田、粟米、差分、少广、商功、均输、方程、赢（盈）不足、旁要等9个细目。春秋时有了关于分数的记载。战国时，因为物资分配等原因，分数运用十分普遍，在《管子》、《墨子》、《商君书》等著作中，都记录了大量分数。战国末期，出现了与创造和运用有关的九九之术，即九九表。四则运算法也是在这一时期出现的。但是，中国古代数学真正意义上的诞生，是在从西汉至南北朝时期的三四百年里。

《周髀算经》大约是在西汉末年编纂的一部天文学著作。但由于书中涉及到了不少数学运算和相关的数学知识，因此也是我国现存最早的一部数学典籍。在这本著作中，有两项辉煌的古代数学成就——勾股定理和测量太阳高远距离的“陈子测日法”。另外，书中还讨论了比例测量和计算天体方位不能避免的分数四则运算等。

↑这是中国古代著名的数学著作《周髀算经》。它构建了当时中国惟一的一个几何宇宙模型。

《九章算术》大约成书于东汉时期，是中国古代最早的数学专著。在这本书中，收集了246个数学问题，并且提出了解法。在世界数学史上，它还最早提出了关于负数的概念，以及正负数加减法的法则；此外，它还是一本最早叙述分数运算的作品。这本书的影响极为深远。自东汉以后的中国古代数学家们，几乎都是从《九章算术》开始学习、研究数学知识的。在唐朝和宋朝时，它还被定为教材。1084年，宋朝廷对《九章算术》进行刊印，从而使它成为世界上最早的印刷本数学书。书中一些知识还传播到了印度和阿拉伯，甚至经过这些地区传到了欧洲。总之，《九章算术》标志着以“筹算”为基础的中国古代数学的正式诞生。

然后，中国数学逐渐走上了一条理论研究的道路。三国时期的赵爽和刘徽就是其中的代表人物。赵爽是三国时的吴人，他是中国最早对数学定理和公式进行证明的数学家之一。他不但对《周脾算经》进行了注释，并用几何方法证明了勾股定理。刘徽是三国时的魏人，在他的作品《九章算术注》中，不但对《九章算术》里的方法、公式、定理进行了解释和推导，而且系统阐述了中国传统数学的理论体系和数学原理。另外，刘徽还使用“割圆术”计算出了圆周率（π）的近似值3927/1250，即3.1416。

中国古代数学的繁荣

↑祖冲之（429～500），字文远，南北朝时期著名数学家、天文学家。在数学、天文历法和机械制造三个领域都取得了杰出的成就。祖冲之一生中著述较多，其中《缀术》一书（有说是与其子祖暅合著）在唐代被收入《算经十书》，成为唐代的数学教育课本。为了纪念这位伟大的古代科学家，人们将月球背面的一座环形山命名为“祖冲之环形山”，将小行星1888命名为“祖冲之小行星”。

隋、唐时，建立起了中国古代的数学教育制度。国子监（中国古代的教育管理机构和最高学府）里设立了算学馆，数学成为科举考试的一部分。他们把“算经十书”——《周髀算经》、《九章算术》、《海岛算经》、《五曹算经》、《孙子算经》、《夏侯阳算经》、《张丘建算经》、《五经算术》、《缉古算经》、《缀术》，用来作为当时用来给学生讲授的数学专用教材。

除此而外，在公元600年，隋朝人刘焯制订《皇极历》时，提出了世界上最早的“等间距二次内插公式”；唐朝僧人一行在他著的《大衍历》中，对“不等间距二次内插公式”做了进一步的发展。

中国古代的数学发展高峰

在公元11世纪到14世纪的宋、元时期，以“筹算”为主要内容的中国古代数学发展到了鼎盛时期。这时涌现出了大量杰出的数学家和数学著作。

南宋时期最杰出的数学家是秦九韶(1202～1261)。1247年，他在《数书九章》中，论述了高次方程的数值解法（欧洲直到16世纪，意大利人菲尔洛才提出三次方程的解法，比中国整整晚了300多年）。1248年，当时另一位杰出的数学家李冶（1192～1279）发表《测圆海镜》，这是第一部系统论述“天元术”（一元高次方程）的著作，在数学史上具有划时代的意义。在《测圆海镜》的序言中，李冶公开批判了那些轻视科学实践活动，将数学称为“贱技”、“玩物”的言论。