華為極為看重的數學,其實在古代我們也曾這樣「牛掰」

2021-01-19 史趣

作為一家全球領先的信息與通信解決方案供應商,華為全球招攬各類英才的消息一波又一波,足見華為對人才的重視。有關資料顯示,華為至少有700多個數學家,800多個物理學家,120多個化學家,等等,每年的研發投入超1000億元。

在諸多人才中,華為極為看重的是數學家。任正非表示,光用錢砸晶片不行,還「得砸數學家、物理學家、化學家」。同時,他還說,「用物理方法來解決問題已趨近飽和,要重視數學方法的突起。」在大數據的背景下,華為要想走得更遠,必須用數學的思維來尋找更為有效的管理辦法。

對於數學的重視,凸顯了華為的戰略視野和全球格局。不過,有資料顯示,在全世界著名數學家前100位中,我國的則寥寥無幾,進行基礎理論數學的大家更是少之又少。

這就是現實的差距。

很多人說,我國的數學長於計算,注重程序,這就註定了我國數學比不了西方。事實真是如此嗎?

不盡然。

須知,我國是世界文明古國,數學的發展也是走在世界前列的。

數學在古代是「六藝」之一。《周禮·保氏》:「養國子以道,乃教之六藝:一曰五禮,二曰六樂,三曰五射,四曰五御,五曰六書,六曰九數。」 同時,《廣雅》:「數,術也。」可見,人們已經開展注重對方法規律的探索。春秋戰國時期,人們運用幾何知識進行城市建築、土地測量,計算賦稅。這一時期,點線面、九九訣等概念不僅出現,還有了很廣的應用。

在先秦時期,我國出現了一部充滿數學思辨的書《易經》。「太極生兩儀,兩儀生四象,四象生八卦,八卦生六十四卦。」這是一個數學冪的算式。當然,《易經》用六十四卦的各爻和各自的數字序號,進行計算篩選,以此來闡述宇宙形成的原理,吸引後世很多人對他研究。如北宋的易學家邵雍,頓悟了八卦位次與數學的關係,開創「皇極經世術」,名震天下,乃至德國數學家萊布尼茨都無比驚嘆,說這個圖式與計算機二進位是一致的。

進入西漢,我國最古老的天文學和數學著作《周髀算經》明確記載了勾股定理的公式;成書於東漢的數學專著《九章算術》總結了戰國、秦、漢時期的數學成就,並率先闡述了負數及其加減運算法則。這在世界上屬於首次。

南北朝時期,數學家、天文學家祖衝之在魏晉劉徽的基礎上,首次將「圓周率」精算到小數第七位。圓周率精確值在當時世界遙遙領先,直到1000年後阿拉伯數學家阿爾卡西才求得圓周率的17位精確數值。

在相當長的歷史時期內,我國古代數學發展世界領先水平,尤其是宋、元時期的「算法」更是首屈一指。

宋朝時,賈憲創造的「增乘開平方法」和「增乘開立方法」,比英國和義大利早了800多年;數學家秦九韶對同餘式方程組問題進行系統研究,稱之為「大衍求一術」,比德國數學家高斯同餘理論早了近600年;元朝數學家朱世傑對四元高次聯立方程的求解,提出消元的解法,比西方早了300多年……

我國數學在世界的諸多領先成就,說明了我們是地地道道的數學大國。不過,令人遺憾是的,明清時,我國數學開始走線路,數學也逐步被邊緣化。但此時,並非沒有成就可言。如,明朝科學家徐光啟使用並確定幾何、點、線、面等概念,為近代數學使用科學名詞奠定了基礎;清朝梅文鼎《中西數學通》,達到了當時我國數學研究的最高水平。同時,鴉片戰爭後,以李善蘭為代表的數學家也翻譯了很多西方數學著作。值得注意的是,此時數學偏向總結歸納,創新的部分幾乎為零。

我們的數學一直很「牛掰」,為什麼突然就不行了呢?

根據諸多學者的研究,其原因如下:一是數學失去了動力。作為傳統的農業社會,到了明清時期,已經沒有多少實際問題需要數學去解決了。同時,我國古代數學發展的動力之一是天文學,天文學無所進展,數學也就停滯不前。二是「八股取士」掐斷了數學成長的土壤,數學家們大多是在取得一定的功名之後,才從事自己喜歡的數學研究。可以想像,這一過程是何等的漫長。三是儒家教義和忠君保皇思想得到頂峰,知識分子人人謹小慎微,創新創造停滯不前,數學科學也就無所創新了。

當然,還有觀點認為,我國古代的數學本身存在缺陷,中國的文字也不利於數學的發展。從近現代數學的表達方式來看,的確有這方面的原因。

我國數學一度輝煌,近代幾乎停滯不前,到現代我國數學比歐美國家落後很多。如,數學界可與諾貝爾獎媲美的最高獎項——菲爾茨獎,我國大陸還沒有一人獲得。這種反轉,值得我們反思。

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