“李约瑟难题”的答案供给方 有毒,数理逻辑古已有之
文渊紫光
2020-12-22 23:59
一、“李约瑟难题”的答案供给方 有毒
“李约瑟难题”,问的是为什么十七世纪以来,即清朝以来,中国渐渐“落后”而欧洲却疾速“进步”?
不是质问 汉字和古人不能数理逻辑,或者没有数理逻辑!
而现代那些 推崇古希腊理性的鹦鹉学舌者 和标榜启蒙运动理性的吹捧者,丝毫意识不到或不愿意自己要主动去探究全球科学的真实发展史实。
而且却正在堂而皇之的跟风西方某些本性“不事生产”的族群、误导大众科学史观,给教育改革发出错误的信号。
“李约瑟难题”,首先要问西欧什么时间开始、为什么能够形成当今的科学范式,
其次再看中国怎么就在那个时代就脱节了。
如果不这样站在全球历史发展脉络的视角去探究问题,而是一味的循着美英洋洋洒洒的古希腊理性和启蒙运动理性的说教去走,如下所谓的启示就是饮鸩止渴、误入歧途。
1、误导一: 铆死古代是经验和实用科学或者纯粹技术,实际缺乏对自身资料的发掘和认知。
2、误导二:历史视野狭隘者的偏听偏信,必然走向对自身历史的解构和傲慢。
3、误导三:历史视野极度狭隘,发展到要打砸和皈依的地步。
二、真实的西方清朝前状况
真实的西方历史状况:
1571-1630 德国,明代天文家、数学家、光学家
西方殖民者此时的产业创新和科技创新如何?
伽利略 1564-1642 ,意大利 、 学术领域:天文、物理、数学
耶稣会意大利籍传教士利玛窦来华时间:1582年--1610年
清代康雍乾时期的启蒙运动人物
二、中国清代之前的数理著作举例
1)《测圆海镜》简述:
《测圆海镜》是金 元 朝之际 李冶所著中国古代数学著作。成书于1248年,全书共有12卷,170问。这是中国古代论述容圆的一部专著,也是天元术的代表作。
《测圆海镜》所讨论的问题大都是已知勾股形而求其内切圆、旁切圆等的直径一类的问题。勾股形的解法是中国古代数学的重要内容之一,测天文地理的《周髀算经》和测地表远近高低的《九章算术》都必有专章讲解勾股三角形。此外,在中国古代数学的发展中,天元术起着重要的作用。在《测圆海镜》问世之前,我国虽有文字代表未知数用以布列方程和多项式的工作,但是没有留下系统的记载。李冶在《测圆海镜》中系统而概括地总结了天元术,使文词代数开始演变成符号代数。所谓天元术,就是设“天元一”为未知数,根据问题的已知条件,列出两个相等的多项式,经相减后得出一个高次方程式,称为天元开方式,这与现代设x为未知数列方程一样。欧洲的数学家,只有到了16世纪以后才完全作到这一点。《测圆海镜》全书170 题,基本上都是依据《识别杂记》列出天元式,求出勾股容圆问题的解。
李冶在40岁时便放弃功名,终生从事数学研究。他反对象数神秘主义,认为数学来自客观的自然界,这些观点反映在他自己写的“《测圆海镜》”序中,这在当时是十分可贵的,也是他在数学上取得重大成就的主要因素之一。 (古希腊毕达哥拉斯倾向神秘数学,明末西欧亦有人)。
清代阮元认为《测圆海镜》是“中土数学之宝书”,李善兰称赞它是“中华算书实无有胜于此者”。
《测圆海镜》不仅保留了洞渊九容公式,即9种求直角三角形内切圆直径的方法,而且给出一批新的求圆径公式。卷一的"识别杂记"阐明了圆城图式中各勾股形边长之间的关系以及它们与圆径的关系,共六百余条,每条可看作一个定理(或公式),这部分内容是对中国古代关于勾股容圆问题的总结。后面各卷的习题,都可以在“识别杂记”的基础上以天元术为工具推导出来。李冶总结出一套简明实用的天元术程序,并给出化分式方程为整式方程的方法。他发明了负号和一套先进的小数记法,采用了从零到九的完整数码。除0以外的数码古已有之,是筹式的反映。但筹式中遇0空位,没有符号0。从现存古算书来看,李冶的《测圆海镜》和秦九韶《数书九章》是较早使用0的两本书,它们成书的时间相差不过一年。《测圆海镜》重在列方程,对方程的解法涉及不多。但书中用天元术导出许多高次方程(最高为六次),给出的根全部准确无误,可见李冶是掌握高次方程数值解法的。
《测圆海镜》数学上的成就有三点:
1、“天元术”,即列方程解决问题的一种“机械化”程序,相当于现代设x为未知数列方程的方法,这是一项具有世界意义的创举;
3、数学抽象化的新起点。此书虽然形式上仍采用问题集的表述方式,但问题显然已不是从实际生活中得来的,而是出于数学研究的需要产生的,只是出于传统,披上了“实用”的外衣,这对中国古代数学无疑是一种重要的突破和补充,就内容看,给出了一些专门的概念和公式(“识别杂记”),采用了演绎推理的方法等,在中国数学思想发展史中占有重要的地位。
纵观李冶一生,热爱科学,追求自由,决不负辱求名。在学术上不迷信名家,敢于突破传统观念的束缚。他虽是通儒出身,但当他认识到数学的重要性时,便专攻数学,这种行动本身就是对传统儒学的批判,因为在儒家看来,数学“可以兼明,不可以专业”。当时盛行的新儒学——程朱理学,甚至把研究科技看作“玩物丧志”,把数学说成“九九贱技”。李冶毫不客气地批评了这些错误观点,指出在朱熹的著述中“窒碍之处亦不可以手举也”。
值得注意的是,李冶的思想深受道家影响。道家崇尚自然,这无疑是有利于把人们的眼光引向自然科学的。庄子的自然观甚至成为李冶抵制唯心主义理学的思想武器。他说:“由技兼于事者言之,夷之礼,夔之乐,亦不免为一技;由技进乎道者言之,石之斤,肩之轮,非圣人之所与乎?”(夷,黄帝臣名;夔,舜臣名。石,扁,均为古工匠名)这就是说,从技艺用于实际来说,圣人所作的礼和乐也可看作一种技艺;从技艺中包含自然规律(即“道”)来说,工匠使用的工具也是圣人所赞赏的。如果我们把李冶的话同庄子所说的“道者,万物之所由也。……道之所在,圣人尊之”联系起来,李冶受庄子思想的影响是一目了然的。很明显,他认为数学这种技艺也是“道之所在”,也应受到尊重。李冶还认为,数虽奥妙无穷,却是可以认识的,他说:“谓数为难穷,斯可;谓数为不可穷,斯不可。何则?彼其冥冥之中,固有昭昭者存。夫昭昭者,其自然之数也。非自然之数,其自然之理也。”李冶的这一思想,也可以从老庄学说找到渊源。庄子说:“夫昭昭生于冥冥,有伦生于无形.”老子说:“人法地,地法天,天法道,道法自然”,“道之尊,德之贵,夫莫之命而常自然。”正是由于对自然的深刻理解,李冶进一步指出:“数一出于自然,吾欲以力强穷之,使隶首复生,亦末如之何也已。苟能推自然之理,以明自然之数,则虽远而乾端坤倪,幽而神情鬼状,未有不合者矣。”
2)《测圆海镜》的内容分析:
金代李治《测圆海镜》中的开卷“圆城图式”:
由一个直角三角形(古时称为勾股形)、它的内切圆以及一些特定的点和直线组成。其中的顶点、圆心和交点都用某个汉字来指代。最大的三角形的三个顶点分别是天、地、干,天地干三角形的内切圆圆心称为心。过心的垂直线从上至下分别和三角形、内切圆交于日、南、北三点。过心的水平线从左至右分别和三角形、内切圆交于川、东、西三点。过东的垂直线和过南的水平线都是内切圆的切线,它们分别交天地干三角形于艮、坤、山、月四点,而相交于巽点。乾坤巽艮构成一个正方形。过月的垂直线交东西水平线于青点,交地干边于泉点。过山的水平线交南北垂直线于朱点,交天干边于金点。而这两条线相交于泛点。最后过日的水平线交天干边于旦点,过川的垂直线交地干边于夕点。总共22个点。
3)明代的《算学宝鉴》体例编排:
《算学宝鉴》亦作《通证古今算学宝鉴》或《新集通证古今算学宝鉴》。
明朝王文素完成于明嘉靖三年(1524年),共计三十卷。
王文素解高次方程的方法较英国的霍纳、意大利的鲁非尼早200多年。在解代数方程上,他走在牛顿、拉夫森的前面140多年。对于17世纪微积分创立时期出现的导数,王文素在16世纪已率先发现并使用。《算学宝鉴》中的“开方本源图”独具中国古代数学传统特色,国外类似的图首见于法国数学家斯蒂非尔1544年著的《整数算术》一书,较《算学宝鉴》迟20年且不够完备。
首图:河图,洛书图,六觚图,方圆图,度图,量图,衡图,五辰图,五音相生图,律吕相生图,洛书均数图,花十六图,求等图,辐辏图,方胜图,王字图,古珞钱图,连环图,缨络图,三同六变图。
第一卷:九章名,大数名,小数名,度名,量名,衡名,亩名,九九合数,乘法起例,除法起例,认六法名,认法实,认乘除法,乘除变数,六术,学算总要,释字,启义,先贤格言,盘中定位数。
第二卷:掌中定位数,悬空定位数。
第三卷:因法,乘法,加法,归法,归除,商除,减法,斤称,端匹。
第四卷:求一代乘,求一代除,身前加,因代繁乘,损乘,连身加,重因重归,重加重减,相乘,实位相同,截法实乘,犯田法,犯斤称,前后犯合数,因总损零,归总还零。
第五卷:互换活法,单因代除,商因代繁除,众九相乘,众九为乘,众九为除,二位归法。
第六卷:乘法通变,除法通变。
第七卷:田亩,诸田求积。
第八卷:圆田求积,弧田求积。
第九卷:里里相乘,积亩求里,诸田带分子,忘长失阔,田求长阔。
第十卷:求田捷径第
十一卷:粟米,双头六草,重据换。
第十二卷:通分,同分,约分,合分,课分,平分,乘除带分子,论除尽否。
第十三卷:衰分,多出差分,课分互换。
第十四卷:贵贱分身,合和差分,异乘同除,同乘异除。
第十五卷:少广
第十六卷:平方,平方带分子,截长益广,分停求长阔,带从开平方,差步求和,积步求长阔,众和求长阔。
第十七卷:圭田求长阔,梯田求长阔,环田求长阔,长差求众广,井田求方,牛角田求长阔,弧田求矢,三角田求面,六角田求面。
第十八卷:梭田截面积,圭田截积,勾股田截积,梯田截积,繁广田截积,方田截积,六角田截积。
第十九卷:商功,方圆台求积,长亭台求积,高广不同堤,众广不同堤。
第二十卷:盘量仓窖,盘算草垛,立圆求积,金石评重。
第二十一卷 堆垛,算箭,分子立积。
第二十二卷 均输,轮流均数,迟疾行程,剪管。
第二十三卷 鼠尾差分,双鼠尾差分。
第二十四卷 就物抽分,误和差分,匿积差分,攒纳差分,收纳课税,短长同会。
第二十五卷 盈不足,互换盈不足,盈肭求原,递支盈不足,匿积盈不足,互益求原,折绳求木。
第二十六卷 方程,正负方程,互借求原,金破求原。
第二十七卷 众率分身,犯同方程。
第二十八卷 勾股,勾股较,勾股和,勾股率,方程入勾股,方求斜。
第二十九卷 勾股容方,勾股容圆,圭田容圆,梭田容圆,圆容方,圆套三圆,圆容三角,圆容直,径矢求弦,滚圆求周。