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2.数学 “几何”名称的由来——科学家徐光启 学过数学的人，都知道它有一门分科叫作“几何学”，然而却不一定知道“几何”这个名称是怎么来的。在我国古代，这门数学分科并不叫“几何”，而是叫作“形学”。“几何”二字，在中文里原先也不是一个数学专有名词，而是个虚词，意思是“多少”。比如三国时曹操那首著名的《短歌行》诗，有这么两句：“对酒当歌，人生几何?”这里的“几何”就是多少的意思。那么，是谁首先把“几何”一词作为数学的专业名词来使用的，用它来称呼这门数学分科的呢?这是明末杰出的科学家徐光启。 徐光启在数学方面的成就，概括地说，有三个方面，即(1)论述了中国数学在明代落后的原因;(2)论述了数学应用的广泛性;(3)翻译并出版了《几何原本》。 中国古代数学源远流长，至汉代形成了以《九章算术》为代表的体系，至宋元时期达到发展的高峰，在高次方程和方程组的解法、一次同余式解法、高阶等差级数和高次内插法等方面都取得了辉煌的成就，较西方同类结果要早出数百年之久。但进入明朝以后，宋元数学的许多成果却几乎全都后继无人，逐渐衰废。对这种落后局面的形成原因，徐光启曾有十分精辟的分析。他说：“算术之学特废于近代数百年间耳。废之缘有二。其一为名理之儒士苴天下实事;其一为妖妄之术谬言数有神理，能知往藏来，靡所不效。卒于神者无一效，而实者亡一存，往昔圣人研以制世利用之大法，曾不能得之士大夫间，而术业政事，尽逊于古初远矣。”(“刻《同文算指》序”) “名理之儒士苴天下实事”，对宋元数学在明代的衰废原因，可谓一语道破。 徐光启在一次关于修改历法的疏奏中，详细论述了数学应用的广泛性。他一共提出了十个方面(“度数旁通十事”)，即(1)天文历法;(2)水利工程;(3)音律;(4)兵器兵法及军事工程;(5)会计理财;(6)各种建筑工程;(7)机械制造;(8)舆地测量;(9)医药;(10)制造钟漏等计时器。可以说把数学应用的广泛性，讲述得十分完备。在300余年前，徐光启就能达到如此的认识，实属难能可贵。徐光启还曾建议开展这些方面的分科研究。如果每个学科都设置相应的机构，那将形成一个相当可观的“科学院”。  网络图片 徐光启在数学方面的最大贡献当推《几何原本》的翻译。《几何原本》是古希腊数学家欧几里得(Euclid)在总结前人成果的基础上于公元前3世纪编成的。这部世界古代的数学名著，以严密的逻辑推理的形式，由公理、公设、定义出发，用一系列定理的方式，把初等几何学知识整理成一个完备的体系。《几何原本》经过历代数学家，特别是中世纪阿拉伯数学家们的注释，经阿拉伯数学家之手再传入欧洲，对文艺复兴以后近代科学的兴起，产生了很大的影响。许多学者认为《几何原本》所代表的逻辑推理方法，再加上科学实验，是世界近代科学产生和发展的重要前提。换言之，《几何原本》的近代意义不单单是数学方面的，更主要的乃是思想方法方面的。徐光启就正确的指出： “此书为益，能令学理者祛其浮气，练其精心，学事者资其定法，发其巧思，故举世无一人不当学。……能精此书者，无一事不可精，好学此书者，无一事不可学。”(《徐光启集·几何原本杂议》)直到20世纪初，中国废科举、兴学校，以《几何原本》内容为主要内容的初等几何学方才成为中等学校必修科目，实现了300年前徐光启“无一人不当学”的预言。 《几何原本》由公理、公设出发给出一整套定理体系的叙述方法，和中国古代数学著作的叙述方法相去甚远。徐光启作为首先接触到达一严密逻辑体系的人，却能对此提出较明确的认识。他说：“此书有四不必：不必疑、不必揣、不必试、不必改;有四不可得：欲脱之不可得，欲驳之不可得，欲减之不可得，欲前后更置之不可得。”他还说：“(此书)有三至、三能：似至晦，实至明，故能以其明明他物之至晦;似至繁，实至简，故能以其简简他物之至繁;似至难，实至易，故能以其易易他物之至难。”他最后说：“易生于简，简生于明，综其妙，在明而已。”(同上)徐光启提出《几何原本》的突出特点在于其体系的自明性。这种认识是十分深刻的。 历时一年，《几何原本》译出六卷，刊印发行。徐光启抚摸着此书，感慨道：这部光辉的数学著作在此后的一百年里，必将成为天下学子必读之书，但到那时候只怕已太晚了。 可历史，比他预感的更悲哀。 明朝覆亡，满清侵入中原之后，科学再度被打入了“冷宫”。不但书的后半部分迟迟不能翻译，就连他已经译出的上半部分也不再发行。西方传教士带来的科技著作，成为康熙、雍正或乾隆皇帝独享的业余爱好。直到晚清废科举、兴新式学堂时，几何学才成为学生的必修课程，这与徐光启发出的“百年”之叹，又晚了近两百年。 而历史有多少个百年可以蹉跎，国家又有多少项科技能丢弃于路上? (责任编辑：admin) |