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要
来源:紫电青霜
数学家对科学成就的帮助无需多言,达芬奇说“数学是一切学科之母。”我国自古以来,都对数学特别重视,从出土的里耶秦简的“九九乘法表”到现在的“神威·太湖之光”超级计算机,无不说明,科技要发展首先要培养数学家。
(左)里耶秦简,(右)超级计算机今天来盘点一下,中国古代十大数学家。
一、刘徽(魏晋时期)
刘徽(生卒年不详),山东淄川(或临淄)一带人,魏晋之际的数学家,也是中国古代杰出的数学家。
刘徽于魏陈留至景元四年(263年)注《九章算术》9卷。并撰有《重差》(《重差》单行,改称《海岛算经》)、《九章重差图》。对先秦至两汉时期中国数学的成就,作了系统的阐发和理论总结,并提出许多创造性的见解,从而把我国古代数学提高到一个新水平。他的割圆术、圆周率近似值、四棱锥体积公式证明、出入相补原理等,都为古代数学的发展做出了杰出的贡献。他处理球体积问题的方法,为祖冲之父子解决这一问题提供了正确途径。《海岛算经》发展了传统的重差术和勾股测量法。二、赵爽(三国,约182---250年)
赵爽,又名婴,字君卿,中国数学家。东汉末至三国时代吴国人。他是我国历史上著名的数学家与天文学家。据载,他研究过张衡的天文学著作《灵宪》和刘洪的《乾象历》,也提到过"算术"。他的主要贡献是约在222年深入研究了《周髀》,该书是我国最古老的天文学著作,唐初改名为《周髀算经》该书写了序言,并作了详细注释。该书简明扼要地总结出中国古代勾股算术的深奥原理。其中一段530余字的"勾股圆方图"注文是数学史上极有价值的文献。
他详细解释了《周髀算经》中勾股定理,将勾股定理表述为:"勾股各自乘,并之,为弦实。开方除之,即弦。"。又给出了新的证明:"按弦图,又可以勾股相乘为朱实二,倍之为朱实四,以勾股之差自相乘为中黄实,加差实,亦成弦实。"。"又""亦"二字表示赵爽认为勾股定理还可以用另一种方法证明。三、祖冲之(南北朝,公元429年─公元500年)
祖冲之是我国杰出的数学家,科学家。南北朝时期人,汉族人,字文远。祖冲之从小接受家传的科学知识。青年时进入华林学省,从事学术活动。一生先后任过南徐州(今镇江市)从事史、公府参军、娄县(今昆山市东北)令、谒者仆射、长水校尉等官职。其主要贡献在数学、天文历法和机械三方面,首次将“圆周率”精算到小数第七位,他提出的“祖率”对数学的研究有重大贡献。四、祖暅(南北朝,456年—536年)
祖暅[gèng](456年—536年),一作祖暅之,字景烁,范阳遒县(今河北涞水)人。中国南北朝时期数学家、天文学家,祖冲之之子。同父亲祖冲之一起圆满解决了球面积的计算问题,得到正确的体积公式,并据此提出了著名的“祖暅原理”。
祖冲之父子总结了魏晋时期著名数学家刘徽的有关工作,提出“幂势既同则积不容异”,即等高的两立体,若其任意高处的水平截面积相等,则这两立体体积相等,这就是著名的祖暅公理(或刘祖原理)。祖暅应用这个原理,解决了刘徽尚未解决的球体积公式。该原理在西方直到十七世纪才由意大利数学家卡瓦列利(Bonaventura Cavalieri)发现,比祖暅晚一千一百多年。祖暅是我国古代最伟大的数学家之一。五、贾宪(北宋)
贾宪,11世纪前半叶中国北宋数学家。贾宪是中国十一世纪上半叶(北宋)的杰出数学家.曾撰《黄帝九章算法细草》(九卷)和《算法古集》(二卷),都已失传。据《宋史》记载,贾宪师从数学家楚衍学天文、历算,著有《黄帝九章算法细草》、《释锁算书》等书。贾宪著作已佚,但他对数学的重要贡献,被南宋数学家杨辉引用,得以保存下来。贾宪的主要贡献是创造了"贾宪三角"和"增乘开方法"。
增乘开方法即求高次幂的正根法。目前中学数学中的综合除法,其原理和程序都与它相仿。增乘开方法比传统的方法整齐简捷,又更程序化,所以在开高次方时,尤其显出它的优越性。增乘开方法的计算程序大致和欧洲数学家霍纳(公元1819年)的方法相同,但比他早770年。六、杨辉(南宋,生卒年未详)
杨辉字谦光,宋钱塘县(今杭州)人。精研数学,被列为宋元四大数学家之一。宋景定二年(1261),著《详解九章算法》,后附《纂类》,共12卷。内有“开方作法本源图”,即二项式定理系数表。这一方法出于北宋贾宪著《释锁算书》,已失传。杨辉在书中不仅记录下来,还作了详尽阐述。这个表外形很像一个三角形,后人称之为“杨辉三角”。欧洲著名的“巴斯加三角”与之相同,但比杨辉迟300余年。
景定三年,著《日用算法》2卷,把复杂的乘除法改为简便的加减法,非常实用。为适合初学,还编有诗话13首,立图草66问。又采摘古今算术,于咸淳十年(1274)撰《算法通变本末》,分上、中、下3卷。上、中两卷又名《乘除通变算宝》,书内列有“九归”口诀,介绍筹算乘除的各种简捷算法。下卷又名《法算取用本末》,系与史仲荣合撰。十一年,撰《田亩比类乘除捷法》2卷,《续古摘奇算法》2卷。以上7卷,合称《杨辉算法》。朝鲜、日本等国均有译本出版,流传世界。他还曾论证过弧矢公式,时人称为“辉术”。杨辉对中国和世界数学史都作出了杰出贡献。七、秦九韶(南宋,1208—1268)
秦九韶(1208年-1268年),字道古,汉族,祖籍鲁郡(今河南省范县),出生于普州(今资阳市安岳县)。南宋著名数学家,与李冶、杨辉、朱世杰并称宋元数学四大家。
精研星象、音律、算术、诗词、弓、剑、营造之学,历任琼州知府、司农丞,后遭贬,卒于梅州任所,1247年完成著作《数书九章》,其中的大衍求一术(一次同余方程组问题的解法,也就是现在所称的中国剩余定理)、三斜求积术和秦九韶算法(高次方程正根的数值求法)是有世界意义的重要贡献,表述了一种求解一元高次多项式方程的数值解的算法——正负开方术。八、朱世杰(元代,1249年-1314年)
朱世杰字汉卿,号松庭,汉族,燕山(今北京)人氏,元代数学家、教育家,毕生从事数学教育。有“中世纪世界最伟大的数学家”之誉。
朱世杰在当时天元术的基础上发展出“四元术”,也就是列出四元高次多项式方程,以及消元求解的方法。此外他还创造出“垛积法”,即高阶等差数列的求和方法,与“招差术”,即高次内插法。主要著作是《算学启蒙》与《四元玉鉴》 。九、徐光启(明代,1562年4月24日-1633年11月10日)
徐光启,中国明末科学家,农学家,政治家,中西文化交流的先驱之一。字子先,号玄扈,教名保禄。汉族。南直隶松江府上海县(今上海市)人,万历进士,官至崇祯朝礼部尚书兼文渊阁大学士、内阁次辅。1603年,入天主教,教名保禄,并且被称为“圣教三柱石”之首。较早师从利玛窦学习西方的天文、历法、数学、测量和水利等科学技术,毕生致力于科学技术的研究,勤奋著述,是介绍和吸收欧洲科学技术的积极推动者,为17世纪中西文化交流作出了重要贡献。
崇祯六年(1633年)卒于北京。赠少保,谥文定。著有《徐氏庖言》、《诗经六帖》,编著《农政全书》、《崇祯历书》,译《几何原本》、《泰西水法》等。十、李善兰(清代,1811年 1月22日-1882年12月9日)
原名李心兰,字竟芳,号秋纫,别号壬叔。出生于1811年 1月22日,逝世于1882年12月9日,浙江海宁人,是中国近代著名的数学、天文学、力学和植物学家,创立了二次平方根的幂级数展开式,研究各种三角函数,反三角函数和对数函数的幂级数展开式(现称“自然数幂求和公式”),这是李善兰也是19世纪中国数学界最重大的成就。