第一百九十七章 數學
2024-10-05 11:13:21
作者: 霸道總裁胖總
在華夏大地之上,「數學」這個技能,很早就已經被先人給點出來,而且長期都是處於世界領先的地位。
這個領先的幅度,甚至是以千年來計算的。
這不是在開玩笑。
約莫公元前五千多年,當時的華夏文明便已經掌握了「書契」,以及會寫「1~30」的數字(不是理解中的那種)。
後來,到了春秋時期,這個數字計算量已然擴展到了3000以上,而且還有了加法和乘法的意識。
在金文周的《鼎》中有這樣一段話:「東宮迺曰:償禾十秭,遺十秭為廾秭,來歲弗償,則付秭。」
翻譯過來的意思:如果你借了10捆粟子,晚點還,就要從借時的10捆變成20捆。如果隔年才還,就得從借時的10捆漲到40捆。
用數學式子表達就是:
10×2=20
20×2=40
……
這還不是最厲害的。
孔聖人都知道吧?
他在《周易》中添加的八卦圖,到現在都還在持續影響著數學、天文、物理學的發展。
老祖宗的智慧啊!
等到了戰國,數學的發展得到進一步鞏固,四則運算正式確立,乘法中訣在《管子》、《荀子》、《逸周書》等著作中頻繁出現,分數計算則是乾脆被應用於種地和糧食稅收。
還進一步出現了勾股定理的應用,以及負數的概念……
當然,最牛的還得是「田忌賽馬」。
孫臏的「田忌賽馬」,實際應用的就是數學裡的「對策論」,但「對策論」確實直到二戰爆發,才開始逐漸發掘形成。
戰國結束,歷史來到秦皇漢武的篇章,骨頭刻字的時代過去,文書開始應用竹簡、木牘作為記錄文本。
許多出土的漢簡中,都能發現數學的乘除法應用明顯增多,還出現了多步乘除法與趨於完整(注意,是趨於完整)的九九乘法口訣。
所以,林煜相當鄙視那些腦殘小白爽文和影視劇,動不動就來個九九乘法口訣震驚古人。
你這古人是哪個位面的?
要知道,早在戰國時期,「九九歌」便已經出現,到了秦漢趨於完善,但這時的九九乘法口訣,是從後往前算的。
到了宋朝,九九乘法口訣的順序,才從「一一如一」到「九九八十一」。
元朝朱世傑編的《算學啟蒙》中,也有明確記錄「一一」到「九九」的九數法口訣。
對了,算籌和十進位,同樣也是在秦漢形成。
而古代數學的第一個高峰期,來自於《九章算術》成書。
這本書的作者已經無從考證,只知道整本書光是編纂,就耗盡了兩漢的「在線時長」。
全書分九章:
①方田(分數四則算法和平面形求面積法)
②粟米(糧食交易的計算方法)
③衰分(分配比例的計算方法)
④少廣(開平方和開立方法)
⑤商功(立體形求體積法)
⑥均輸(管理糧食運輸均勻負擔的計算方法)
⑦盈不足(盈虧類問題解法,也涉及能夠用這種解法處理的其他類型問題)
⑧方程(一次方程組解法和正負術)
⑨勾股(勾股定理的應用和簡單的測量問題的解法)
一眼看過去,全是「熟人」,還有社會經濟學名詞。
別說同期世界第一了,就是放到後世,也難找出能與此媲美的數學巨作。
《九章算術》在前面獨領風騷,同期也有《海島算經》、《孫子算經》(作者不詳)、《夏侯陽算經》、《張丘建算經》與祖沖之的《綴術》等諸多數學著作百花齊放。
……
數學發展的全盛期,自隋朝中期而始,到元朝滅亡為終。
先是隋朝在官方學府設立算學科,之後的唐朝乾脆就在國子監,添設了算學館,其中博士、助教一應俱全,專門培養數學人才。
唐朝對數學算術到底有多重視呢?
在《唐闕史》中,就記載有一則「楊損選小吏」的方程式數學題故事,裡面的尚書楊損利用方程數學題,來考校兩名能力相近的小吏,最終提拔了才能更為傑出的吏員,而沒被提拔的也輸得心服口服。
為了能更好推廣發展數學,還由李淳風等人專門研讀編纂了一部《算經十書》(容納了前代幾乎所有算學著作),作為國子監算學館的通用教科書。
有如此悠久的數學研究歷史,甚至還有全套的數學教材作為應用,那麼為何數學在中國古代還是落寞了?
根本原因還是在於,數學作為一門單獨的學科,在歷朝的固有觀念里,都僅限於能用夠用就行了。
而且,仔細觀察也能發現,數學發展的鼎盛期,是在秦漢隋唐宋,到了元明清就開始趨向於落寞保守。
沒辦法,自北宋末年開始,華夏便先後進入了金、南宋、元朝、大明的相繼登場。
短短兩百多年的時間裡,華夏大地戰爭不休、烽火連年,戰爭對經濟、文化的破壞幾乎是毀滅性的,再加上封建專制王朝本身對於數學的不重視。
數學在明初發生退步,幾乎不可避免。
別問唐宋為什麼沒事,五代十國「禮樂崩壞」,但五代十國也就撐了七十年。
至於蟎清……
沒那麼多特殊原因,懂的都懂!
要解決明初數學落後的問題,林煜想到了兩個辦法。
第一、把數學的學習門檻降低,說白了就是推廣阿拉伯數字。
第二、編寫一套相對簡單,且足夠完整的數學教材。
這裡的完整,不只是總結數學的各種算法方程,還要對數學進行明確嚴謹的定義。
簡單來說,就是明確數學的三個綱領,即數學邏輯、形式語言,以及數學直覺。
用更嚴肅的話來說,數學就是抽象的、永恆不變且確定無疑的絕對真理,數學也是先驗(先於一切經驗)的、獨立於任何人的知識。
這與中國古代數學發展的固有觀念明顯背道而馳。
中國的數學研究歷史,雖然足夠輝煌悠久,但卻難以建立完整的形式邏輯系統。
這就體現在:我需要用這套數學公式,所以我把它創造出來,而不是我根據數學邏輯推測,可能有這套數學公式,所以把它推導演算了出來。
也因此,許多驚才絕艷的數學大家,與他們演算的數學公式,都有如過眼雲煙,曇花一現。
林煜不希望自己也是這個結局,等自己一死,大明科技馬上打回原點,幾百年都停滯不前。
那這穿越還有什麼意義?
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