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贾宪数学思想-《黄帝九章算经细草》的贡献与局限

时间:2023-11-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:《黄帝九章算经细草》体现了贾宪高超的数学思想。贾宪继续《九章算术》和刘徽的方向,对《九章算术》借助题设对象或数字的术文抽象成离开题设对象的纯数学方法,使中国古代数学的抽象化提高了一大步。贾宪这种列出概括性理论的作法,是演绎逻辑的一种发展,在中国数学理论上也是一个突破。贾宪把中国古代数学的程序化思想提高到一个新的阶段。当然,我们也必须指出贾宪两个方面的缺陷。

贾宪数学思想-《黄帝九章算经细草》的贡献与局限

黄帝九章算经细草》体现了贾宪高超数学思想。

首先,贾宪重视解法、公式的抽象。中国古代数学未形成欧几里得几何原本》那样的公理化体系,然而也决不是像某些学者所讲的没有理论,只有经验的总结。《九章算术》所提出的术文,尤其是方田、粟米、衰分、少广、商功、盈不足诸章的解法、公式都离开了具体对象,都是具有普适性的相当抽象的数学解法、公式。而且在编排上或先列几个例题后提出术文,或先给出术文,后列出例题,因此笼统说《九章算术》取应用问题集的形式并不准确,应该说是术文挈领应用问题的形式。当然,《九章算术》还有一些术文,其实质具有普适性,却未离开具体对象,甚至数值。刘徽注的证明虽是抽象性的,却未改写术文。南北朝至隋、唐的《孙子算经》《张丘建算经》《缉古算经》等虽在某些方面有创造,但术文的抽象性很差,编纂思想都在《九章算术》和刘徽之下。贾宪继续《九章算术》和刘徽的方向,对《九章算术》借助题设对象或数字的术文抽象成离开题设对象的纯数学方法,使中国古代数学的抽象化提高了一大步。

其次,贾宪重视普遍性理论概括。《九章算术》将数学知识或按应用或按方法分为九章,各章前未作总的概括。刘徽在探讨各种方法的联系上作了杰出的工作,贾宪则更进了一步,如对开方问题,他提出“开方作法本源”,对立成释锁方法起着纲领性作用。又如勾股问题,首先提出“句股生变十三名图”,“有用而取,无用不取”,也是勾股问题的纲纪。贾宪这种列出概括性理论的作法,是演绎逻辑的一种发展,在中国数学理论上也是一个突破。

再者,贾宪的程序化思想非常突出。程序化是中国古代数学的重要特点。而贾宪提出的立成释锁方法比以往著作中的同类方法更加规范,尤其他创造的增乘方求廉法和增乘开方法,其程序化接近尽善尽美的地步,稍加改编,即可用于电子计算机。他的其他方法也很规范。贾宪把中国古代数学的程序化思想提高到一个新的阶段。(www.xing528.com)

还有,解法的灵活多样。刘徽注《九章算术》,提出了不胶一法的思想。对有的问题,他通过不同的途径解释同一种方法,如凫雁问题所谓“齐同有二术焉”。[5]对有的问题则采取本质上不同的方法解决,如方程问题用方程术和方程新术解决。贾宪则更为突出,他用不同的方法解决同一问题,尤以均输、盈不足二章最为明显。

当然,我们也必须指出贾宪两个方面的缺陷。一是他对体积理论方面没什么建树,刘徽的无穷小分割思想未引起他的重视。二是他对分数计算和求微数的忽视。他的开方法未讨论不可开的问题,更未提及刘徽求微数的思想。《九章算术》有的问题有分数解,他另设整数问题,如勾股容方问原设勾5,股12,得方,他改成勾6,股12,得方4的问题。看来他的师兄弟朱吉批评他“弃去余分,于理未尽”[1],甚有道理。

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