在唐代顯慶元年(656)期間,唐高宗把《周髀算經》、《九章算術》、《孫子算經》、《五曹算經》、《夏侯陽算經》、《張丘建算經》、《海島算經》、《五經算術》、《綴術》、《緝古算經》這十部著作作為國家最高學府的算學教科書,用以進行數學教育和考試,後世通稱為《算經十書》。
夢回大唐,唐朝盛世,唐代一直是中華五千年文明當中最為璀璨朝代之一。唐代為了社會發展,國子監內設立算學館,置博士、助教指導學生學習數學,因此,把十部成書於漢、唐一千多年間的數學著作用以進行數學教育和考試,就是我們現在所說的《算經十書》。
《算經十書》的出現,較完備地體現了古代中國數學各方面的內容。《算經十書》中用過的數學名詞,如分子、分母、開平方、開立方、正、負、方程等等,都一直沿用到今天,有的已有近兩千年的歷史了。
在《算經十書》中最重要一部著作應該就屬於《九章算術》,它可以說是中國古代第一部數學專著。
《九章算術》成書於公元一世紀左右,該書內容十分豐富,全書採用問題集的形式,收有246個與生產、生活實踐有聯繫的應用問題,分為九章,系統總結了戰國、秦、漢時期的數學成就。《九章算術》作為一本綜合性的數學著作,是當時世界上最簡練有效的應用數學,它的出現標誌中國古代數學形成了完整的體系。
《九章算術》不僅在中國數學史上佔有重要地位,它的影響還遠及國外,《九章算術》被譯成許日、俄、德、法等多種文字出版。此書曾傳入朝鮮和日本,成了他們進行數學教育和考試的教科書。該書的一些知識還傳播至印度和阿拉伯,甚至經過這些地區遠至歐洲,在歐洲中世紀,《九章算術》中的某些算法,例如分數和比例,就有可能先傳入印度再經阿拉伯傳入歐洲。
可惜的是《九章算術》具體的作者是誰,已經無法考證。從歷史文獻來看,一般認為它是經歷各朝代數學家不斷的增補修訂而成,如西漢時期的張蒼、耿壽昌曾經做過增補和整理,最後成書最遲在東漢前期。現今流傳的大多是在三國時期劉徽為《九章》所作的注本。
因此,《九章算術》可以說是幾代人共同勞動的結晶,它的出現標誌著中國古代數學體系的形成。後世很多數學家的數學之路,都是從《九章算術》開始學習和研究數學知識開始的。1084年由當時的北宋朝廷進行刊刻,這是世界上最早的印刷本數學書。
那麼《九章算術》究竟有哪些偉大之處呢?
如雙設法的問題,在阿拉伯曾稱為契丹算法,13世紀以後的歐洲數學著作中也有如此稱呼的,這也是中國古代數學知識向西方傳播的一個證據。
關於比例算法的問題,它和後來在16世紀西歐出現的三分律的算法一樣。
如在書中最早提到分數問題,記錄了盈不足等問題。盈不足在阿拉伯和歐洲早期的數學著作中,就被稱作「中國算法」。
在《九章算術》的方程章節中闡述了負數及其加減運算法則,這在世界數學史上是第一次。
我們現在中學課本上講授的線性方程組的解法和《九章算術》介紹的方法大體相同,也就是說幾千後《九章算術》的解法還是那麼先進,我們還能繼續使用。
中國古人注重的實際應用,數學最早誕生也是來自於生產生活實際活動。因此,《九章算術》一個顯著特點就是重實際應用,如書的敘述方式以歸納為主,先給出若干例題,再給出解法,不同於西方以演繹為主的敘述方式,中國後來的數學著作也都是採用敘述方式為主。
《九章算術》的重要性數不勝數,作為對中國古代的數學發展最有影響力的書籍之一,後世的數學家,大都是從《九章算術》開始學習和研究數學,許多人曾為它作過注釋,其中最著名的有劉徽、李淳風等人,唐宋兩代明確把《九章算術》規定為教科書。
劉徽是中國古代偉大數學家之一,漢族,山東鄒平縣人,中國古典數學理論的奠基人之一。劉徽定義了若干數學概念,全面論證了《九章算術》的公式解法,提出了許多重要的思想、方法和命題,他在數學理論方面成績斐然。劉徽是中國最早明確主張用邏輯推理的方式來論證數學命題的人。
《九章算術》確定了中國古代數學的框架,以計算為中心的特點,密切聯繫實際,以解決人們生產、生活中的數學問題為目的的風格。