1 问题的提出
在教学过程中时常听到学生问这样的问题:数学教材书上怎么大多都是外国人的名字?怎么数学定理大多是以外国人的名字命名的?包括表达过程中用到的一些字母也都是外国文字。然而在教材中我们经常看到一些注释, 说明每个定理、公式我国比其他国家早多少年发现、学生也能从一些课外书籍中了解到中国古代数学有过辉煌成就。这前后的矛盾怎么理解和解释呢?下面就这个问题来简单地谈一谈。
2 简单介绍中国古代数学对世界科学的贡献
(1) 运算工具方面。
其实, 中国人在世界上对数学的贡献和其它方面一样一直都是功不可没的。首先在运算工具方面对世界有着卓越的贡献, 遥遥领先于同时代其它国家, 直至今日甚至仍然产生作用。
由于我们的祖先既勤劳又聪明, 他们在生活和生产劳动活动中早就发明了运算工具, 如:我国春秋时期出现的算筹就是世界上最古老的计算工具。 (计算的时候摆成纵式和横式两种数字, 按照纵横相间的原则表示任何自然数, 从而进行加、减、乘、除、开方以及其它的代数计算。负数出现后, 算筹分红黑两种, 红筹表示正数, 黑筹表示负数。这种运算工具和运算方法, 在当时世界上是独一无二的。)
随着社会各方面的发展, 在求解一些更复杂的数学问题时, 算筹显得越来越不方便了。于是在大约六、七百年前, 中国人发明了算盘, 它结合了十进制计数法和一整套计算口诀一直沿用至今, 被许多人看作是最早的数字计算机。一般的算盘大都是木制的, 算珠也是木制的。后来发展到用铜等金属制作算盘。高档的算盘用玉制作。算珠除了圆柱形的算珠, 也有截面为菱形的算珠。最大的算盘有几米长, 最小的只有几厘米。
算盘可以进行加减乘除各种运算。时至今日, 用算盘计算加减法的速度毫不逊色于计算器。利用算盘进行计算时, 不仅要用手指不断的拨动算珠, 还要用眼睛看数, 同时要不停的动脑筋。这是非常典型的手脑并用, 对提高智力, 开发右脑是一种好方法。由于用算盘计算有这么多的优点, 所以这个在中国已使用了二千多年的计算工具, 现在在世界各地仍得到广泛应用。在受中国文化影响比较深的日本、韩国、东南亚, 珠算技术的传授及普及教育一直受到重视。日本的小学生把读书、写字、打算盘列为三大基本功, 日本的珠算教育在世界上处于领先地位, 日本全国的算盘学校高达35, 000所。韩国的珠算教育近年来也取得了长足的发展。即使远在南美洲的巴西, 也成立了珠算联盟, 每年进行4次珠算考核和二次珠算大赛。北美洲的墨西哥有全国珠算支部, 美国有珠算教育中心, 有1, 000多所学校接受珠算教育, 算盘正成为美国的一种数学教学工具。
(2) 在数学理论方面。
在数学理论方面, 中国古代数学贡献卓越。可以毫不夸张地说, 直到明代中叶以前, 在数学的许多分支领域里, 中国一直处于遥遥领先的地位, 从时间上看即是古希腊数学辉煌时期 (公元前600年至公元641年) 之后的1000年间, 我国都一直占据世界的领先地位, 例如现在所知道的最早的数学著作《周髀算经》和《九章算术》等在当时影响极大, 即便今日还在起作用 (如当今世界著名的“吴方法”等的产生即以古算书为母本) 。事实上, 中国古代的许多数学家曾经写下了不少著名的数学著作。从汉唐时期到宋、元时期, 历代都有著名算书出现:或是用中国传统的方法给已有的算书作注解, 在注解过程中提出自己新的算法;或是另写新书, 创新说, 立新意。比如:《周髀算经》、《九章算术》、《海岛算经》、《五曹算经》、《孙子算经》、《夏侯阳算经》、《张丘建算经》、《五经算术》、《缉古算经》、《缀术》、《数书九章》、《测圆海镜》、《日高图说》、《勾股圆方图说》……在这些流传下来的古算书中凝聚着历代数学家的劳动成果, 它们是历代数学家共同留下来的宝贵遗产。不仅在中国数学史上占有重要地位, 它的影响还远及国外。在欧洲中世纪, 《九章算术》中的某些算法, 例如分数和比例, 就有可能先传入印度再经阿拉伯传入欧洲。再如“盈不足” (也可以算是一种一次内插法) , 在阿拉伯和欧洲早期的数学著作中, 就被称作“中国算法”。现在, 作为一部世界科学名著, 《九章算术》已经被译成许多种文字出版。杨辉、秦九韶、李冶、朱士杰被称为“宋元四大家”。美国科学史家称秦九昭为他那个时代乃至所有时代最伟大的数学家之一。以《四元宝鉴》为代表作的朱世杰, 当代世界著名科学史家乔治·萨顿称其是“贯穿古今的一位最伟大的数学家”。中国人在世界上对数学的贡献还有好多好多, 在这里就不一一枚举了。
3 客观解释落后现象产生的原因
为什么我国明代以来, 从时间上看也就是欧洲文艺复兴以后至今的几百年却落后了?大致有以下几个原因。
首先这些“算经”能解决当时现实生活中的一些问题, 但也仅仅停留在定性与经验水平, 没有进一步加以量化而达到自觉运用数学的阶段, 所以到达一定的极限后便裹足不前了。其价值几乎没有受到来自科技领域的有力的需求从而丧失了一个重要的动力源泉。
其次, 封建社会的日趋没落, 不重视科学的发展甚至禁锢科学、生产力的推进提高, 崇尚唯心主义也是一个非常主要的原因。相传能工巧匠墨子、鲁班早在他们那个时代就已经掌握了用木头制作会飞的小鸟、会做许多动作的木人的技术, 但当时都被视为邪术, 秘而不传。其他的各种创新所得到的待遇也大体相仿。
再者, 中国古代因注重以工具计算, 一般运算全在算盘或算筹上进行, 只记录其结果, 记录时用文字表达运算。因此并无采用甚么数学符号, 事实上, 我国在辛亥革命前一直都没用国际通用的符号体系, 1906年的京师大学堂的数学教材还是用天、地、人、元等表示未知数, 用符号“⊥”、“∣”等表示加、减, 分数则自上往下读, 如:这显然是很不方便的。
大家在学习数学的过程中都知道:数学语言的表达是与一套相应形式符号呼应的, 符号的引进不仅具有净化表述的作用而且符号的一个重要特征是概念的涵容性很高, 同时又极为简略、能清晰地表达思维对象的本质、符号本身还具有思维的载体的作用, 符号及其链接是推理链的有机部分, 因此符号又具有推理功能。数学符号对数学的发展确实起了非常重要的作用, 由于我国古代没有发明有效的数学符号和使用国际通用的数学符号, 便局限了数学的流传与推广, 也无法进行更深入的研究, 所以, 中国数学在近代是落后于西方的, 这里有生产力发展等历史的原因同时也有方法上的问题。
4 改革开放三十多年来的成绩
可喜的是, 近代经过数学家们的刻苦努力, 到现在, 我国数学与世界前沿的距离比100年前缩短很多, 进步是巨大的, 甚至有些成果已然达到世界级水平, 比如改革开放三十多年以来就有:吴文俊教授的“吴方法” (将问题转化为高次方程并电算化得到结果, 其成果得到一系列国际大奖, 有广泛重要的应用价值, 当前国际流行的主要符号计算软件都实现和采用了吴文俊教授的算法) ;曹怀东、朱熹平教授对世界级难题“庞加莱猜想”的完全证明;陈景润的“陈氏定理”……我们要感谢他们为我们民族争光, 为国家添彩。
一个国家, 一个民族, 要想强大, 自然科学不发达是万万不行的, 无数的历史事实已经充分证明这一点, 而数学又是自然科学的基础。我国的科学技术只是近几百年来, 由于封建社会的日趋没落, 才逐渐落伍, 因此当我们在为这些科学家鼓掌喝彩的同时自然就想到自己的责任, 如今在社会主义现代化的今天, 赶超世界先进水平的历史重任就责无旁贷地落在我们每个人的肩上, 我们要下定决心, 努力学习, 奋发图强, 每个人在自己平凡的学习、工作岗位上认真从事;同时又要树立崇高理想, 认识到我们所做的点点滴滴都是在为社会做贡献, 人人为我我为人人, 思想上与以胡锦涛总书记、温家宝总理为核心的党中央保持高度一致, 牢记八荣八耻, 以它作为行动准则和方向, 为和谐社会出自己该出的一份力!加倍努力, 完成中华民族伟大复兴!
摘要：针对数学定理大多是以外国人的名字命名这一现象作出客观解释。一方面歌颂中华民族古代科学文明的伟大灿烂、另一方面也要直面我国近代的科学文明落伍;同时呼吁国人更加应该珍惜现在所拥有的一切, 紧密团结在党中央的周围, 为实现中华民族伟大复兴贡献自己的力量。
关键词：数学史,古代科学文明,现代科学,中华民族伟大复兴
参考文献
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[3] 郑毓信.数学教育哲学[M].四川教育出版社, 2004.
[4] 百度文库资料.中国古今26位著名数学家的故事.