古代数学书籍:古代的数学书流传下来有多难
古代数学书籍:古代的数学书流传下来有多难二《通典》与国子监内设立“算学”同时,于国家每年举行的科举考试中也添设了明算科。明算科考试章程据《新唐书·选举志》记载是:凡算学,录大义本条为问答,明数造术,详明术理,然后为通。试《九章》三条,《海岛》、《孙子》、《五曹》、《张邱建》、《夏侯阳》、《周髀》、《五经算》各一条,十通六;《记遗》、《三等数》帖读十得九,为第;试《缀术》、《缉古》大义为问答者,明数造术,详明术理;无注者合数造术,不失义理,然后为通。《缀术》七条、《缉古》三条十通六;《记遗》、《三等数》帖读十得九,为第。落经者虽通六不第。经过考试及第后,送吏部铨叙(分配工作),给以“从九品下”的官阶。明算科及第的出身既然很差,应试的人就不会多。杜佑《通典》论科举说:“士族所趋唯明经、进士二科而已。”大概在晚唐时期明算科考试早已停止了。
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一
我国有着历史悠久的文化,在许多方面都有内容丰富的典籍流传到后世。唐代“立于学官”的十部算经是具有代表性意义的十种数学著作,它们是了解我国古代数学发展情况必不可少的文献。
隋代于国子监内设立“算学”(相当于现在大学里的数学系),有博士二人,助教二人,学生八十人。唐初国子监内不立“算学”,高宗显庆元年(公元656年)始添设算学馆,有学生三十人,以李淳风等注释的十部算经作为课本。显庆三年又废去算学馆,以博士以下人员并入太史局。龙朔二年(公元662年)又在国子监内设立“算学”,但学生名额由三十人减为十人。
与国子监内设立“算学”同时,于国家每年举行的科举考试中也添设了明算科。明算科考试章程据《新唐书·选举志》记载是:
凡算学,录大义本条为问答,明数造术,详明术理,然后为通。试《九章》三条,《海岛》、《孙子》、《五曹》、《张邱建》、《夏侯阳》、《周髀》、《五经算》各一条,十通六;《记遗》、《三等数》帖读十得九,为第;试《缀术》、《缉古》大义为问答者,明数造术,详明术理;无注者合数造术,不失义理,然后为通。《缀术》七条、《缉古》三条十通六;《记遗》、《三等数》帖读十得九,为第。落经者虽通六不第。
经过考试及第后,送吏部铨叙(分配工作),给以“从九品下”的官阶。明算科及第的出身既然很差,应试的人就不会多。杜佑《通典》论科举说:“士族所趋唯明经、进士二科而已。”大概在晚唐时期明算科考试早已停止了。
《通典》
二
唐代封建政权重视数学教育是历史上少见的。但这仅仅是前一时期数学获得高度发展的反映,对于当时的数学发展并没有起多少推动作用。到北宋时,社会经济有了一定的发展,推动了科学研究的风气。雕板印书的事业也有助于学术文化的广泛流传。元丰七年(1084)秘书省刻了几部算经,是最早的官刻本数学书籍。各书后面有秘书省校书郎姓名一幅,进呈批准校定镂板,秘书少监、秘书丞姓名一幅,宰辅大臣司马光、吕公著等姓名一幅,足见当时校刻古典数学书的郑重。北宋刻本的算经实际上有下列九部:
周髀算经二卷,赵君卿注,甄鸾述,李淳风等注。
九章算术九卷,刘徽注,李淳风等注。
刘徽《海岛算经》一卷,李淳风等注。
孙子算经三卷。
张邱建算经三卷,刘孝孙细草,李淳风等注。
五曹算经五卷。
甄鸾《五经算术》二卷,李淳风等注。
王孝通《缉古算术》一卷。
夏侯阳算经三卷。
《周髀算经》和《九章算术》又各有李籍所撰的“音义”附刻于二书之后。
元丰七年刻书时,因限于当时的条件,不能将唐代立于学官的十部算经全部印行。刻书以前《缀术》一书已经失传,它的损失是无法弥补的。我们根据《宋书·历志》、《隋书·律历志》、《经籍志》、王孝通《上缉古算术表》和《九章算术》李淳风注等有关史料,知道一些《缀术》的内容。
《隋书》(点校本二十四史修订本)
祖冲之(429—500)是第五世纪中一个杰出的天文学家和数学家,少年时曾任刘宋王朝南徐州(今江苏镇江)从事史和公府参军。他计算圆周率近似值,得到下列成果:圆径为一千万时,圆周长在三一四一五九二六和三一四一五九二七之间;约率,七分之二十二;密率,一百十三分之三百五十五。他解决了刘徽提出的“牟合方盖”体积问题,从而得出计算球体积的正确公式。又创立了“开差立”法,就是后世所称的开带从立方法(求三次方程的正根)。《南齐书·文学传》说,祖冲之曾“注《九章》,造《缀述》数十篇”。我们认为他钻研了《九章算术》的刘徽注,写成了数十篇的专题论文,附缀于刘徽注的后面,叫它“缀述”,也就是他的“九章注”。上述的许多辉煌成就无疑是“缀述”的组成部分。他的儿子祖暅也是一个博学多才的科学家。他继承了父亲的数学成就,另编《缀术》五卷(或称六卷)。《缀术》和《九章算术》等传统数学书一样,应当是一部数学问题集。这部内容极为丰富的《缀术》比较难读,《隋书·律历志》说“学官莫能究其深奥,是故废而不理”,这大概是一代杰作不能流芳百世的主要原因。