想不到,「根」「次」等數學用語竟是康熙發明的

博古不論今 發佈 2020-01-15T03:17:29+00:00

他博覽群書,學識淵博,不僅諳熟儒家典籍;而且通曉音律、自然、天文、地理,其對抽象深奧的數學情有獨鍾,表現出過人的天賦造詣,並取得了相當成就,為中國古代數學發展做出了極大貢獻。

學數學解方程時,人們總會碰到「元」、「次」、「根(解)」。知道題目中的數學術語「元」、「次」、「根(解)」(當然只是指漢語譯名)是誰創造的?說來也許不信,是清朝的康熙皇帝。

上面的描述或許和我們認知當中的康熙大帝不一樣。我們的記憶中康熙不僅文武兼備,而且好學勤政,他妥善處理民族之間的關係,開創了康乾盛世,促進了清朝初年社會經濟的發展,奠定了中國多民族統一國家的疆域。

但我們不知道的是,康熙還被稱為「最博學的皇帝」。他博覽群書,學識淵博,不僅諳熟儒家典籍;而且通曉音律、自然、天文、地理,其對抽象深奧的數學情有獨鍾,表現出過人的天賦造詣,並取得了相當成就,為中國古代數學發展做出了極大貢獻。這在中國古代封建皇帝中絕無僅有。

勤奮好學,發明「元」「次」「根」

康熙皇帝是一個抱負遠大、好學上進的君主,他曾拜比利時的南懷仁等傳教士為師,學習天文、數學、地理,還學拉丁文。康熙大帝雖然聰穎過人,但是聽外籍教師講課並不輕鬆。因為南懷仁等人的漢語和滿語水平有限,日常會話還能夠勉強對付著,而要將嚴謹而高深的科學知識表達出來就顯得力不從心了。而當時課本多是外文,即使中譯本也是半通不通的。這樣,學習中就必然有許多精力被消耗在語言溝通上,進度不快。

不過,康熙皇帝學習很刻苦,也很有耐心。一遍聽不懂,就請老師再講一遍,直至真正弄懂為止。南懷仁在講方程時句子冗長,吐音又很不清楚,康熙皇帝的腦子常常被搞得暈暈糊糊的。怎樣才能讓老師講得好懂呢?

一陣冥思苦想後,一個妙法突然冒出來。他向南懷仁建議,將未知數翻譯為「元」,最高次數翻譯為「次」(限整式方程),使方程左右兩邊相等的未知數的值翻譯為「根」或「解」……南懷仁用筆認真地記了下來,隨即用這些新創術語換下自己原先使用的繁瑣詞語:求二「元」一「次」方程的「根(解)」……果然掃除了很多障礙,提高數學效率。南懷仁驚疑地盯著康熙,愣怔了一會兒,突然按照西方最親切的禮節一下子將康熙緊緊抱住:「我讀書和教書幾十年,無論是老師還是學生,還從來沒見過一個像您這樣肯動腦筋的人!」

康熙皇帝創造的這幾個數學術語科學而簡潔,十分便於理解和記憶,因此一直延用到今天。

參與編纂數學論著

除此之外,康熙皇帝在位時期,經常與數學家探討數學問題,其中,大學士陳厚耀就是與其頻繁交往的一位。康熙皇帝在1705年召見了清朝第一歷算家梅文鼎,親自問數學;後來,還召梅文鼎的孫子梅瑴成入宮,教導他數學。到了晚年,康熙建議編纂一部融合中國和西歐數理科學的書。

於是,由陳厚耀等人牽頭,何國宗、梅瑴成等數學家編纂了一部清朝最著名的數學百科全書——《數理精蘊》。此書對日本的數學產生極大影響。這本書有「欽定」兩字,表明此書是由康熙皇帝親自確定編纂的。另外,在北京圖書館藏有康熙時期所著的《三角形論》一書,書上標有「御纂」二字,表示康熙當時親自參與了這本書的編輯。

這到底是一部什麼樣的著作,值得康熙親自參與。2003年,由清康熙年間一流數學家陳厚耀修撰的專著《陳厚耀算書》在西安被發現,這是迄今發現的第二部康熙數學著述。此消息引起了廣大歷史、數學愛好者的濃厚興趣。這本數學專著全書分為六冊,由康熙口授、陳厚耀筆錄的「以積求勾股」屬於第六冊中「勾股圖解」的一篇。在「積求勾股法」中,康熙論述了5種求解直角三角形問題的解法,並以其中「以積求勾股」作為標題,同時加以「欽授」字樣,表明了這個方法是康熙的發明創造。康熙是中國歷史上有據可考的對數學問題提出解法的唯一一位帝王。

製作儀器輔助研究

康熙皇帝為何能在數學上取得如此成就,只要我們到故宮博物院裡去看一看就能得到答案。為了便於數學教學,康熙皇帝特製了一個楠木炕桌。


桌面上刻著各種直線、斜線、橫線,並標誌著許多數字以及精確度為千分之一的分厘尺。一塊上刻著「開平方」和「求圓半徑」字樣,另一塊刻有「開立方」和「求球半徑,又測米堆」字樣。這個炕桌至今仍保存在故宮博物院,足見康熙皇帝對數學的酷愛和重視。

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