《射鵰》中黃蓉的數學爲什麼這麼好?因爲中國當時領先西方七百年

《射鵰》中黃蓉的數學為什麼這麼好?因為中國當時領先西方七百年

相信很多朋友都看過83版《射鵰英雄傳》,電視劇中的演員表演堪稱經典。尤其是翁美玲扮演的黃蓉,更是把古靈精怪發揮到了極致。電視劇中有一段表現黃蓉聰明的情節,不知道大家還有沒有印象:

郭靖和黃蓉被鐵掌派追殺,情急之下闖入了瑛姑的家中。此時瑛姑正聚精會神擺弄著算籌,對兩位突然闖入的陌生人竟毫不介意,沉醉在數學世界中。黃蓉走到她身後定睛一看,原來瑛姑正在計算:√55225是多少。

對於現代人來說,開平方簡直是輕而易舉,初中生水平,但放到一千多年前的宋代,這就是一道高考壓軸題。畢竟對於古人來說吃飽肚子是第一位,誰會在意√55225是多少?

言歸正傳,還沒等瑛姑算出來,黃蓉便脫口道:“235。”瑛姑吃了一驚,抬起頭來,一雙眼睛精光閃閃,向黃蓉怒目而視,彷彿被人搶了功勞,隨即又低頭擺弄算籌。經過一番驗證後,果然算出答案是235。

通過這樣一個情節,黃蓉的機智形象躍然紙上,旁人要用算籌擺弄半天才能得出的答案,她瞧上一眼就能給出答案,豈非天才?瑛姑在《射鵰》裡也是個漂亮人物,與周伯通的愛情無疾而終,痛失愛子後便滿腔怨恨隱居於此,醉心數學,打發時間。

《射鵰》中黃蓉的數學為什麼這麼好?因為中國當時領先西方七百年

這段故事雖是小說家言,但裡面提及的數學方法卻有史可考。

早在宋代時,中國人就會計算平方根,運用的方法,是古代數學家賈憲在11世紀時所提出來的“增乘開方法”。西方數學家直到750年後才提出相同的方法,可見宋代,中國不但經濟遙遙領先西方,連不怎麼重視的數學都可以輕而易舉的完爆西方。

宋代的數學究竟強到什麼地步呢?讓我們一起來看看吧!

按照西方史學觀,他們認為世界上最早的大學應該是1257年成立的巴黎大學。其實仔細研究一番之後就會發現,巴黎大學剛開始是研究神學的,跟現代科學毫無關係,如果這都能算作大學,那麼中國人在周代就創立的太學絕對達標,太學才是全世界最早的國立大學。更何況隨著時代進步,太學也不斷擴編,到了宋代已經形成了經學、武學、算學、畫學等多門學科,為國家培養各式人才。

尤其是算學在宋代可謂是異軍突起,水平獨步全球,這和皇家的重視是分不開的。歷代皇帝多次下令要求太學設立算學,算學從選修課程一步步變成必修,最後單獨成科。

宋代官職中就有“算學博士”一職,專門掌管太學的算學教育,相當於今天的數學系主任。學生的來源也非常廣泛,並以高質量的教學水平吸引了一大批外國留學生,比如高麗曾派遣一支40人的留學團隊來宋朝學習數學。

《射鵰》中黃蓉的數學為什麼這麼好?因為中國當時領先西方七百年

每期太學招收210名算學學生,教材以《九章》《周髀》《海島》《五曹》為主,

學習過程中,又根據水平高低把學生分成外舍生、內捨生、上舍生三種,人數依次遞減,以上舍生成績最優,食宿條件也最好。畢業之後,算學學生主要有兩個分配發向,一是去工部任職,搞搞水利工程,修修宮殿;二是從事太史工作,平時觀測星相預測吉凶,農忙時寫寫曆法預測天氣。

宋代,科舉盛行,學子們為了爭得一個做官的機會往往寒窗苦讀數十年,還不一定考上。算學則打開了另一道門,此處競爭不大,學成立刻做官,可以算是宋代科舉之外的“單招”。

除了官方太學外,宋代私人研究數學的人也不在少數。比如宋代名臣司馬光,此公敏而好學,博覽群書,在研究天文曆法時遇到了一些困難,為了能推算出完美的歷法,他業餘時間惡補數學,最終寫成了一本《太元歷》。

當然還有專業搞數學的秦九韶,他在任職工部郎中期間,為了幹好國家工程,開始接觸數學。誰知一發不可收拾,竟沉迷其中不可自拔。1247年,他寫成了數學鉅著《數書九章》,這本書中首次提出了“大衍求一術”,就是現代數學中“解一次同餘式方程組”問題。相信大家看到這個名詞已經暈了,不過我們不用瞭解這到底是什麼問題,只需要記住非常牛X就可以了,西方人600年後才提出相同的算法。

《射鵰》中黃蓉的數學為什麼這麼好?因為中國當時領先西方七百年

《數書九章》的成就不僅於此,秦九韶還完善了賈憲的“增乘開方法”,提出了“正負開方術”,摸索出統一規律可以解任意高次方程。

如果宋代有專利法的話,恐怕世界上不少數學定理都要以秦九韶的名字命名了。

下面再例舉一些宋元時數學取得的“小”成就,大家感受下:

沈括在《夢溪筆談》中提出“隙積術”和“會圓術”分別解決了高階等差級數和求弧長的問題;

李治在《測圓海境》中利用“天圓術”攻克了立方程的解法;

朱世傑在《四元玉鑑》中開發出“四元術”攻克了多元高次聯立方程的解法;

.....

無法一一列舉。

《射鵰》中黃蓉的數學為什麼這麼好?因為中國當時領先西方七百年

宋代在數學上取得的成就打破了我們對“弱宋”固有的印象,不僅如此,與前代相比宋代數學不再把實用性放在第一位,更注重邏輯性和學理性,走出了一條“實踐—理論—實踐”的全新道路。秦九韶曾提出過“遙度圓城”問題,這不是生活中存在的問題,而是為了說明10次數字方程而構建出來的一個抽象問題,數學理論水平大大提高,可以說宋代數學是當時的世界第一。

只能讓人感嘆一句“厲害了,我的宋”。


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