02.28 中國古代數學有多厲害?領先歐洲一千多年,很多人卻都被矇在鼓裡

國人經常為中國古代擁有五千年燦爛的文化而自豪,但許多人可能並不知道,中國古代數學同樣達到了很高的造詣。如果沒有數學的發展,中國古代的四大發明,包括絲綢和瓷器製造,其實都將難以實現,數學的作用就是這麼大。

但是現在的很多人都有一個認識誤區,認為世界數學一直是西方國家領先,這其實是非常錯誤的。

窺一斑而知全豹,我們今天就來看一下中國古代生活在同一時代的兩位數學家。他們就是劉徽和祖沖之,兩個人都生活在一千五百多年前的魏晉南北朝時期。

中國古代數學有多厲害?領先歐洲一千多年,很多人卻都被矇在鼓裡

劉徽出生在三國時代,生活在當時曹操統治下的山東臨淄。劉徽出身貧寒,地位低下,在三國亂世中艱難謀生,同時一生沒有放棄對數學的追求。劉徽最著名的成就就是《九章算術注》和《海島算經》,這是中國古代最為寶貴的數學寶藏。據歷史記載,劉徽思維敏捷,是中國第一個提倡用邏輯推理來解決數學問題的人,在他70歲的人生裡,可以說,完全是為了數學而活。

《九章算術注》為什麼世界矚目呢?

因為在這本書裡,劉徽提出了許多當時世界上從未出現的數學概念,我們這裡隨便列舉幾個,就足以震撼人心。

比如,劉徽是世界第一個提出十進小數概念的數學家,而且用它來表示無理數的立方根。再比如,劉徽也是第一個提出正數和負數概念的人。

在圓周率的計算上,劉徽提出了"割圓法",得出了世界上最早最精確的圓周率結果,π=3.1416,奠定了中國上千年來在圓周率計算上的領先地位。劉徽是中國古代數學理論體系的奠基人,他用當時的世界觀,闡述了通分,約分、四則運算、繁分數化簡等運算法則,堪稱奇蹟。

中國古代數學有多厲害?領先歐洲一千多年,很多人卻都被矇在鼓裡

然而可惜的是,由於戰亂等其他原因,劉徽的其他著作都已經遺失了,現在我們看到的只剩下《九章算術》的一部分,不得不說非常讓人遺憾。

第二個人物就是祖沖之了。

祖沖之是南朝人,是繼劉徽之後的第二大天才數學家。雖然祖沖之和劉徽的出身截然不同,他出身於官宦世家,從小生活非常優渥。本來家裡人希望祖沖之能夠繼續在官場上發展,但祖沖之的興趣卻在數學、天文曆法和土木工程上,後面即便做了官,也始終在堅持自己對這方面的喜愛,並且取得了許多突出的成就。在天文學上,祖沖之編撰了著名的《大明曆》,雖然很多人認為《大明曆》是明朝的,但實際上這是一個很大的誤區,《大明曆》是當時世界上最先進的歷法,誕生在距今1500多年前的南朝。

中國古代數學有多厲害?領先歐洲一千多年,很多人卻都被矇在鼓裡

與此同時,祖沖之精通機械製造,設計建造了指南車、千里船、定時器等,這些精妙儀器的製作方法現在都已經遺失,以指南車為例,祖沖之建造的指南車採用了銅做的內部機件,無論怎麼活動,指南車上的木人都朝向南方,非常神奇。以當時的條件想要用金屬製作精密的零部件,可想而知難度有多大。

當然,祖沖之最為讓人驚歎的成就還是在數學方面。在看到劉徽對圓周率的研究後,祖沖之繼續進行了推算,併成功推算到了圓周率小數點後七位,也就是3.1415926和3.1415927之間,這個計算結果比歐洲早一千多年。

中國古代數學有多厲害?領先歐洲一千多年,很多人卻都被矇在鼓裡

正是在劉徽和祖沖之為代表的中國古代數學家的努力下,中國古代才能夠取得那麼多驚人的成就。其實,古人非常強調數學的研究,比如著名的六藝,就是禮、樂、射、御、書、數。所謂的"數"又稱術數,是計算、數學的技術。然而非常可惜的是,從明朝後期到清朝這段時間,中國數學領域長時間沒有取得進步,影響了科學的進一步發展,這也導致中國近代遭受到了西方列強的侵略。

正是因為這一點原因,民國時期在全國範圍掀起了一場學習數學的風潮。當時的知識分子認為,只有學習數學,才能發展科學,才能讓祖國振興起來,因而學習數學就是救國之道。當時也湧現出了一大批優秀的數學教育家,他們的一些教育思想即便放到21世紀,依然非常值得借鑑。

中國古代數學有多厲害?領先歐洲一千多年,很多人卻都被矇在鼓裡

現如今,已經習慣了玩電子產品的孩子很難產生學習數學的興趣,其實放在民國也一樣,因為這是由孩子的天性決定的。那麼如何才能讓孩子喜歡上數學,在未來的學習中取得更大的成就呢?一位叫劉燻宇的民國數學家就提出了他的觀點。那就是"趣味"。

劉燻宇認為,數學知識對於剛接觸的孩子來說是枯燥的,想讓孩子產生學習數學的興趣,那就要將趣味性貫穿到數學教育中,只有生動有趣,才能讓孩子喜歡上數學。劉燻宇的教育理念得到了不少數學家的推崇。有許多國內大師級人物都接受了劉燻宇的數學啟蒙,從此才走向研究的道路。

現在,劉燻宇留下的珍貴教學資料被重新彙總,成為了全新的《數學三書》,相信這套《數學三書》將成為孩子數學道路上的好幫手,有興趣的不妨點擊下方鏈接。


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