數(shù)學的魅力之中國古代數(shù)學體系的形成
秦漢是封建社會的上升時期,經濟和文化均得到迅速發(fā)展。中國古代數(shù)學體系正是形成于這個時期,它的主要標志是算術已成為一個專門的學科,以及以《九章算術》為代表的數(shù)學著作的出現(xiàn)。
《九章算術》是戰(zhàn)國、秦、漢封建社會創(chuàng)立并鞏固時期數(shù)學發(fā)展的總結,就其數(shù)學成就來說,堪稱是世界數(shù)學名著。例如分數(shù)四則運算、今有術(西方稱三率法)、開平方與開立方(包括二次方程數(shù)值解法)、盈不足術(西方稱雙設法)、各種面積和體積公式、線性方程組解法、正負數(shù)運算的加減法則、勾股形解法(特別是勾股定理和求勾股數(shù)的方法)等,水平都是很高的。其中方程組解法和正負數(shù)加減法則在世界數(shù)學發(fā)展上是遙遙領先的。就其特點來說,它形成了一個以籌算為中心、與古希臘數(shù)學完全不同的獨立體系。
《九章算術》有幾個顯著的特點:采用按類分章的數(shù)學問題集的形式;算式都是從籌算記數(shù)法發(fā)展起來的;以算術、代數(shù)為主,很少涉及圖形性質;重視應用,缺乏理論闡述等。
這些特點是同當時社會條件與學術思想密切相關的。秦漢時期,一切科學技術都要為當時確立和鞏固封建制度,以及發(fā)展社會生產服務,強調數(shù)學的應用性。最后成書于東漢初年的《九章算術》,排除了戰(zhàn)國時期在百家爭鳴中出現(xiàn)的名家和墨家重視名詞定義與邏輯的討論,偏重于與當時生產、生活密切相結合的數(shù)學問題及其解法,這與當時社會的發(fā)展情況是完全一致的。
《九章算術》在隋唐時期曾傳到朝鮮、日本,并成為這些國家當時的數(shù)學教科書。它的一些成就如十進位值制、今有術、盈不足術等還傳到印度和阿拉伯,并通過印度、阿拉伯傳到歐洲,促進了世界數(shù)學的發(fā)展。