远去的中国古代科技成就.doc

远去的中国古代科技成就.doc远去的中国古代科技成就天文学与数学的交融最能代表我国古代科学成就的还是天文学和数学, 也就是古人所说的的天、算。这两门学科在我国古代联系得十分紧密, 因为对日月五星运行规律的认识以及日食、月食的推测, 都离不开数学上的计算。举一个例子, 汉代已形成的“谈天三家”――也就是当时古人对宇宙的三种认识,分别是盖天说、浑天说与宣夜说。除了宣夜说有点玄奥抽象外, 盖天说与浑天说均是由数学模型作为支撑的, 尽管两者建构了不同的宇宙模型, 但是有一条是共同坚守的,就是“日影千里差一寸”,也即八尺之表的日影在子午线方向上千里会差一寸。而“日影千里差一寸”最早源自《周髀算经》, 该书既是一部数学著作, 也是一部天文学著作。需要说明的是, 千里差一寸的论证是错误的,一直到了唐代一行和尚通过实测才使它寿终正寝。我国古代天文学的发展, 深受古代数学的影响, 尽管盖天说、浑天说都有数学模型建构, 但是这种模型并不与推算日月五星运行的另一套数学模型( 算的模型) 相融洽, 或者说是各行其是。因此我们也不可能像西方那样, 从古希腊天体运行的圆周运动中解脱出来, 发展出开普勒的椭圆轨道等近代天文学体系。我国古代天文学还把地上的事物都搬到天上, 形成了独具特色的“三垣二十宿”体系。该体系是天上、人间对应比附的产物, 是军国星占体系的一种反映, 即为战争胜负、王室兴衰、年成丰歉等军国大事服务的,但这已经走出了科学的范畴。中国古代的数学成就我国古代数学的基调是由成书于汉代的《九章算术》确立的。那么《九章算术》的基调是什么呢?就是服务于实际生产生活的应用问题集: 一题一答一术。“题”就是题目,“答”就是答案,“术”就是算法。那么推理、论证的过程呢?书中是查不到的, 因为根本就没写。所谓“九章”, 就是 9 大类应用题目,比如“方田”是计算土地面积的问题集,“商功”是计算各种工程(沟渠、仓窖等)的土方、人工等。经常有人将《九章算术》与古希腊欧几里德的《几何原本》作对比, 这两部书的确也代表了东西方不同的思维风格, 一个是以“算”为特征的实用化体系, 一个是以“证”为特征的演绎逻辑体系。我们的祖先一直缺少“证”的那根筋, 直到明末徐光启与传教士利玛窦合作翻译《几何原本》(前 6 卷)时,徐光启被该书的体系所服膺,写道:“此书未译,则他书俱不可得。”说到我国古代数学,大家都会联想到南朝祖冲之在圆周率上的贡献。不过, 祖冲之的《缀术》已经失传, 他对圆周率的推算, 学界认为是在魏晋时期刘徽“割圆术”的基础上得到的。当时要计算出密率 355/113 的确是很了不起的成就, 要知道那个年代要用算筹去计算开方在内的大数目运算,难度可想而知。唐代中叶到元代中叶是我国古代数学发展的黄金时期, 特别是宋元时期达到了顶峰。发展到高峰的标志有二: 首先是数学著作繁兴, 宋代前后不到 300 年竟出了 50 本之多; 其次是水平高, 就是在算法的改进与抽象化程度方面前进了许多。无论是高次方程的近似解法、多元一次方程组的解法、高阶等差级数、同余方程组解法等, 都达到了当时世界上的最高水平。从元中叶到明末, 中国古代数学整体江河日下, 以至于当时学界竟然连宋元时期的数学著作都读不懂了。到了明末, 随着传教士的东来, 西方的数学知识开始译介、引入; 后来又经过清末第二次“西学东渐”, 直到 20 世纪初我国数学才汇入世界