大唐奇才李淳風,令人驚歎對數學獨到的研究


我們瞭解的李淳風,更多是他與袁天罡合著的《推背圖》,在網絡被譽為中國預言第一書,但李淳風這個道士他還熱愛科學了!尤其好熱愛數學,這個在今天的人眼裡可是道士不務正業啊!

大唐奇才李淳風,令人驚歎對數學獨到的研究

在今天的人眼裡,道士就應該是天天打坐,餐風飲露,最好是住山裡面,然後一輩子不用電,不然就是假道士,因為文化的斷代,中國人對一直陪伴著中國人的道士不再瞭解。

李淳風在數學方面的主要貢獻,是編定和註釋著名的十部算經。這十部算經後被用作唐代國子監算學館的數學教材。

大唐奇才李淳風,令人驚歎對數學獨到的研究

十部算經又稱算經十書,是指《周髀算經》、《九章算術》、《海島算經》、《孫子算經》、《夏侯陽算經》、《張丘建算經》、《綴術》、《五曹算經》、《五經算術》、《緝古算術》這十部數學著作。它們是唐代以前的主要數學著作,代表了中國古代數學的光輝成就。

《隋書·百官志》記載:"國子寺祭酒,統國子、太學、四門、書(學)、算學,各置博士,助教、學生等員。"這是國家專門數學教育的開始,唐代在隋的基礎上繼續舉辦數學教育,並以算取士。所以說中國人自古沒有科學精神是極大的錯誤,周代貴族必學的六藝中就有數學。

大唐奇才李淳風,令人驚歎對數學獨到的研究

在唐代傳本《周髀算經》,便有趙爽注、甄鸞注等,當時雖被稱為"算經",但原文與趙爽、甄鸞的註文都有很多不完美的地方。李淳風的工作糾正了這部書存在的缺點,使這部書趨近於完美。李淳風的註釋指出了《周髀》中的三點重要錯誤:

一是《周髀》作者以為南北相去一千里,日中測量八尺高標竿的影子常相差一寸,並以此作為算法的根據,這是脫離實際的;二是趙爽用等差級數插值法,來推算二十四氣的表影尺寸,不符合實際測量的結果;三是甄鸞對趙爽的"勾股圓方圖說"有種種誤解。李淳風對以上錯誤逐條加以校正,並提出了自己的正確見解。

更為重要的是,李淳風在批評《周髀》中的日高公式與"蓋天說"不相符合的同時,重新依斜面大膽地的假設進行修正,從而成功地將不同高度上的重差測望問題轉化為平面上一般的日高公式去處理,並且首次使中算典籍中出現了一般相似形問題,發展了劉徽的重差理論,使得"蓋天說"的數學模型在當時的認識條件下接近"完善"。並在《麟德歷》中重新測定二十四氣日中影長,首次引入二次內插算法,以計算每日影長。

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李淳風註釋《九章算術》,是以劉徽的注本為底本的,但李淳風與劉徽作注的背景、環境都不相同。李注的目的是為明算科提供適當的教科書,註釋以初學者為對象,重點在於解說題意與算法,對於劉徽註文中意義很明確的地方,就不再補註。如盈不足、方程兩章就沒有他的註文。但也有人認為是由於後人抄書殘缺所致,如南宋鮑澣之說:"李淳風之注見於唐志凡九卷,而今之盈不足、方程之篇鹹闕淳風註文。意者,此書歲久傳錄,不無錯漏。"

李淳風等在註釋《九章算術》少廣章開立圓術時,引用了祖𣈶提出的球體積的正確計算公式,介紹了球體積公式的理論基礎,即"冪勢既同,則積不容異",這就是著名的"祖𣈶原理"。在《綴術》失傳之後,祖沖之父子的這一出色研究成果靠李淳風的徵引,才得以流傳至今。《海島算經》是劉徽數學研究的獨創成果,但劉徽著作的原文、解題方法和文字非常簡括,頗難理解。李淳風等人的註釋詳細列出了演算步驟,從而給初學者打開了方便之門。

大唐奇才李淳風,令人驚歎對數學獨到的研究

十部算經成為唐以後各朝代的數學教科書,對唐朝以後數學的發展產生了巨大的影響,特別是為宋元時期數學的高度發展創造了條件。在十部算經以後,唐朝的《韓延算術》、宋朝賈憲的《黃帝九章算法細草》、楊輝的《九章算術纂類》、秦九韶的《數書九章》等,都引用了十部算經中的問題,並在十部算經的基礎上發展了新的數學理論和方法。後人對李淳風編定和註釋十部算經的功績,給予很高的評價。如明代著名文學家,戲曲家楊維楨就非常推崇李淳風,曾說道:"古今知天文歷數者,應首推李淳風"。著名的英國科學史家李約瑟博士對李淳風十分讚賞,"(李淳風)大概是中國歷史上最偉大的數學著作註釋家"。

同時李淳風還主持修改了曆法,李淳風根據他對天文曆法的多年研究和長期觀測,於麟德二年(665)編成新的歷法。經司歷南宮子明、太史令薛頤、國子祭酒孔穎達參議推薦,唐高宗下詔頒行,並命名為《麟德歷》。

正因其著書立說成就非凡,明代楊維貞指出:"古今知天文歷數者,應首推李淳風。"

大唐奇才李淳風,令人驚歎對數學獨到的研究

"由於李淳風的卓越成就和貢獻,受到了唐初李淵、李世民、李治三代皇帝的重用和拔擢,他在朝廷48年,先後任職:秦王府記室參軍、太史局將仕郎、承務部、太常博士、太史承、太史令、皇帝秘閣郎中。辭官隱居閬中仙逝後,李治又頒'追復詔',追復李淳風為'太史令'。至今在閬中市柏埡鎮仍然保留'淳風街'來紀念他。綜上所述,李淳風不愧為世界級的古代科學家和歷史文化名人。"


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