在数学上,古代中国真的领先过世界几百年吗?
中华文明上下5000年,在各个方面有着辉煌的成就,其中就包括数学方面,古代华夏的数学家提出了一些非常重要的定理和公式,有的甚至领先于欧洲上千年,比如剩余定理,就出自《孙子算经》(成书大约在4、5世纪),欧洲直到19世纪高斯才推论出剩余定理,但他看了由传教士带回的《孙子算经》,认为中国人提出这个定理要比他早上1400年左右。
还有祖暅原理(等幂等积定理)的提出,西方直到17世纪,才由意大利数学家卡瓦列里发现,只是比较可惜没有被祖暅真正证明出来;再就是祖冲之用割圆术算出了圆周率小数点后7位数字,这要比欧洲人要早上个几百年。
然而数学是一门系统基础科学,由很多方面的知识组成,总体而言,古代华夏的数学水平从来没有处于领先世界的水平。
刘徽(约225年-295年)的《九章算术注》和《海岛算经》,可以代表古代华夏的顶尖数学水平,刘徽是东汉初写成的《九章算术注》,里面提出了246个问题的解法,包括联立方程,分数四则运算,正负数运算,几何图形的体积面积计算等。
但是,不可否认的是,古希腊人是数学的奠基者,他们使用逻辑证明、演绎法,强调量化和系统化,使数学成为一门严密的系统的富有逻辑性的学科。直到现在,人们使用的数学方法,大部分来源于古希腊。
谈到古希腊的数学,有一个人绝对不可绕开,他就是欧几里得(公元前325年-公元前265年),他著有《几何原本》,奠定了后世数学的严密基础。这本书在2000多年来,一直作为数学标准教科书。直到今天,全世界的小学、初中数学教科书中关于几何的内容,差不多全部来自《几何原本》。
丢番图(公元200──284)作著的丛书《算术》,差不多和刘徽是同时代,被称为“代数之父”,现代代数的一些方法和原理,都是由他提出来的。
当然古希腊数学也绕不开阿基米德,现代微积分就是在他的研究成果上发展起来的,“阿基米德螺线”曲线就是以他来命名,有人甚至把阿基米德和牛顿、高斯并列为有史以来最伟大的数学家。
在刘徽之后,宋元时期的数学也有一些发展,但也是注重在极个别的定理和公式上,而不是系统性地有所突破,这种情况到了欧洲文艺复兴时期后,与西方的数学水平进一步拉大,间接的影响就是从科技方面从此远远落后于欧洲。
自从洋务运动开始后,现代数学才让一些国内学者所了解,才知道了在数学方面与世界水平相差太远,但在老一辈数学家陈景润、华罗庚、冯康、吴文俊等人的奋起直追下,现在,我们的数学水平已经渐渐赶上了世界水平。