蚕

破碎的山河,璀璨的文明数学科学


北京中科医院是真是假 http://m.39.net/pf/a_5154125.html

在我国的历史长河中,有一个时期创造的文明不仅让后人难以企及,也是领先当时世界的,这就是魏晋南北朝。从来没有一个朝代像这个时期一样,一边是*权频繁更迭,战火熊熊,战乱纷争;一边却是思想,科学,艺术蓬勃发展的局面,这真是让人难以相信。

从三国归晋到杨坚灭陈(--)三百年间,华夏大地乱象丛生,*权更迭,南北分裂,生灵涂炭,大多处在分裂内乱状态。从“八王之乱”开始,西晋灭亡,镇守建康(南京)的司马睿建立东晋*权,这是一个弱*权,无力一统华夏,导致北方大地经历了五胡十六国,史称“五胡乱华”,东晋自身也没存在多长时间,被刘宋灭亡。从此,神州大地就没了一个强权中央,形成南北两朝割裂对峙的局面。

与之相反的是,在这样一个动荡割裂的局面下,文化科学上却繁荣异常,这一时期创造的科学成就很多让后人难以企及,无法超越,有些甚至独领世界。究其原因,从秦始皇的焚书坑儒,百家学术惨遭禁杀,到汉武帝“罢黜百家,独尊儒术”之后,压抑了几百年的名家如:道家,法家,墨家等重新抬头,思想界出现了春秋战国时期百家争鸣后所未曾有过的活跃景象。这是一个经济、*治、社会思潮大变革的时代。

另一方面,汉族*权的弱化,致使北方少数民族崛起,他们趁机南下,造成文化混合大交流。由于儒学一统的局面被打破,以及玄学、道教、佛教的兴起,使得学术研究朝向多元化发展。还有一点,各国为了生存或战争,多少推行一些改革措施以确保某些地区农业与手工业的发展。这些都使得科学技术大幅提升。再加上佛教异域文化的传入,对艺术和绘画产生重要影响。艺术绘画反过来又促进科学发展,使这一时期造就出全新的人才。刘徽、祖冲之、王羲之、王献之、顾恺之、谢赫、贾思勰、陶渊明、郦道元、谢灵运、嵇康、陶弘景等一大批名垂青史的思想家,科学家,文学家,艺术家,医学家等登上历史舞台。

《九章算术》对中国数学的作用相当于欧几里得的《几何原本》。《九章算术》是从战国到秦汉之间散落在社会的一些数学问题的集结。长期以来经过多人删补、修订,最后由汉张苍、耿寿昌等整理而成书。《九章算术》是中国最重要的一部经典数学著作,它的完成奠定了中国古代数学发展的基础,在中国数学史上占有极为重要的地位,它是在古希腊文明熄灭之后,人类的又一个科学亮点。现传本《九章算术》共收集了个应用问题和各种问题的解法,分别隶属于方田、粟米、衰分、少广、商功、均输、盈不足、方程、勾股九章。主要是解决一些在生产,生活当中一些数学问题。由于《九章算术》采取术文统帅体例的形式,只给答案,没有推理过程,造成文章难以读透;再加上随着生产力的发展,又陆续产生新的问题,后世人们陆续给他添著,删减,这个工作一直到清朝都还有人在给他做注解,刘徽的《九章算术注》是影响最大的。

刘徽的添著,不仅仅是注说,更大的价值在于他只用了《九章算术》的框架,里面的内容却远远超出了原书,它不仅指出书中的错误,还有很多独到的见解和发明。其中圆周率的计算精度,负数的运算法则,分数理论及其完整的算法,开方的求法,十进制,线性联立方程组解法、整数勾股弦的一般公式以及极限的思想等,这里面的成果,个个都站在世界的前沿,这些成果的取得,把当时的中国科学推向世界巅峰。可以说,古希腊的文明熄灭之后,在遥远的东方,刘徽接过了这个火把,引领人类文明继续前进。

德国数学家康托尔说:“历史上一个国家所算的圆周率的准确程度,可以作为这个国家的数学发展水平的指标。”刘徽的割圆术从内接正六边形算起,一直算到边形,得到圆周率/约等于3.世界精度,这个精度超过了古希腊的阿基米德精度(3.14),并奠定了中国在圆周率的计算方面领先世界数坛千余年的事实。

博士导师郭书春在研究阿基米德的“穷竭法”和刘徽的“割圆术”后得出:阿基米德的“穷竭法”没有极限思想,他用的是双重归谬法(即不大于某个上线,不小于某个下线),他是用外切多边形和内接多边形去两面逼近的。而刘徽的“割圆术”却是用有规律的数列无穷逼近,里面闪耀着无穷小思想和极限思想,刘徽的思想比古希腊的思想更接近现代微积分。

在多面体的体积计算上,刘徽也提出必须借助在无穷小分割思想,才能求多面体的体积。而同样的结论,直到高斯和希尔伯特才提出,可见,3世纪的刘徽就在考虑19,20世纪数学大师们所考虑的数学问题。遗憾的是,到目前为止,对刘徽《九章算术注》的理解还未被全部发掘出来,很多先进的思想还缺乏推广,未被西方接受,需要我们不停地宣传弘扬。

刘徽与割圆术

吴文俊说:“刘徽的《九章算术注》是我国古代数学的伟大宝库,是直至宋元时期我国在数学上许多重要发明创造的源泉,刘徽对数学的贡献足可以与古希腊的贡献相提并论,对现代数学的影响,也绝不在古希腊的影响之下。”

刘徽之后,我国又产生一对数学父子,他们就是南北朝的祖冲之和祖暅父子。祖冲之继续了刘徽的辉煌,他在刘徽开创的探索圆周率的精确方法的基础上,首次将“圆周率”精算到小数第七位,即在3.和3.之间,这个精度也被叫“祖率”,领先世界一千年,直到15世纪才被阿拉伯数学家阿尔卡西才打破,他用的方法也是“割圆术”只不过他算的多边形更多。一千年前的祖冲之是如何算到“祖率”的,我们本可以从他的著作中得出,可惜,祖冲之的数学著作《缀术》却失传了,这是我国数学史上的一大憾事。祖冲之的儿子祖暅,用另一条路“幂势既同,则积不容异”得出球的体积公式,这是刘徽没有得出的,这点超过刘徽,极其不易。

除了数学成就,在地理学、农学、医学上也有重要著作产生。

贾思勰

贾思勰,北魏时人,是中国古代杰出的农学家,著有《齐民要术》。《齐民要术》以当时*河中下游地区,特别是山东地区为重点。描述当时农业生产概貌。全书九十二篇,七万字,注释四万字,共十一万多字。记载的农谚有三十多条。书中介绍了农作物、蔬菜和果树的栽培方法,各种经济林木的生产,野生植物的利用,家畜、家禽、鱼、蚕的饲养和疾病的防治,以及农、副、畜产品的加工,酿造和食品加工,以至文具、日用品的生产等等,几乎所有农业生产活动都作了比较详细的论述,在农学方面具有重大意义。是现存最早、最完整、最系统的—部古代农业科学著作。

郦道元

郦道元,北魏河北涿州市人。郦道元是山水游记文学的鼻祖,撰有《水经注》四十卷,其文笔隽永,描写生动,既是一部内容丰富多彩的地理著作,也是一部优美的山水散文汇集,对后世游记散文的发展影响颇大。《水经注》看似为《水经》之注,实则以《水经》为纲,详细记载了一千多条大小河流及有关的历史遗迹、人物掌故、神话传说等。他以河道水流为线索,介绍了河道流经地域的历史变迁,经济状况和自然景观等诸多方面。该书还记录了不少碑刻墨迹和渔歌民谣,文笔绚烂,语言清丽,具有较高的文学价值。如郦道元在《三峡》一篇中写到:“每至晴初霜旦,林寒涧肃,常有高猿长啸,属引凄异,空谷传响,哀转久绝。故渔者歌曰:巴东三峡巫峡长,猿鸣三声泪沾裳。”

还有不少医学著作,晋·王叔和的《脉经》,《伤寒论》,魏晋间皇甫谧的《针灸甲乙经》,南北朝时陶弘景的《本草经集注》等著作为当时的卓越代表,并对后世产生了深远影响,后人统计,这一时期诞生了近百种医学著作,很多都成为后世医学的圭臬,真让人佩服。

这么一个乱世大地,竟能取得如此璀璨的科学成果,也许这其中隐藏着必然,但这些成果的取得,肯定不是某一个人一蹴而就的,这包含着前人的努力、积淀,和一个崇尚科学的社会氛围。这些,无不体现了炎*子孙的聪明才智以及我们民族的勤劳,勇敢,积极进取的拼搏精神!




转载请注明:http://www.canadw.com/ylsc/11328.html


当前时间:
冀ICP备2021026504号-3