摘要:通過對中國古代數(shù)學(xué)的發(fā)展史與古希臘數(shù)學(xué)的發(fā)展史及有關(guān)經(jīng)典之作的分析比較,總結(jié)出了中國古代數(shù)學(xué)與古希臘數(shù)學(xué)的主要特點并進(jìn)行了比較分析。
關(guān)鍵詞:古希臘;《九章算術(shù)》;《幾何原本》
中圖分類號:G623.5
一、中國古代數(shù)學(xué)的發(fā)展史
中國的數(shù)學(xué)既有系統(tǒng)的理論又有豐碩的成果,中國也是世界上最早使用十進(jìn)制記數(shù)的國家之一。春秋戰(zhàn)國時期,我國人民就有了分?jǐn)?shù)的概念、整數(shù)四則運算和九九表。秦、漢時期成書的《周髀算經(jīng)》是我國現(xiàn)存最早的天文數(shù)學(xué)著作。約公元一世紀(jì)東漢時成書的《九章算術(shù)》包括246個應(yīng)用問題及其解法,涉及初等代數(shù)等各個方面,為我國古代數(shù)學(xué)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
魏晉時期,中國數(shù)學(xué)理論有了比較大的發(fā)展。趙爽和劉徽的工作開創(chuàng)了中國古代數(shù)學(xué)理論體系的先河。趙爽是證明數(shù)學(xué)定理和公式的最早的數(shù)學(xué)家之一,對《周髀算經(jīng)》進(jìn)行了詳盡的注釋。劉徽對《九章算術(shù)》做了注釋,不僅解釋和推導(dǎo)了書中的公式、方法和定理,而且在論述過程中有所創(chuàng)新。其中一項重要的工作是劉徽創(chuàng)立的割圓術(shù),為進(jìn)一步研究圓周率奠定了理論基礎(chǔ)和提供了科學(xué)的算法。
隋朝時期,唐初王孝通撰《緝古算經(jīng)》,主要是討論土木工程中計算土方、工程的分工與驗收以及倉庫和地窖的計算問題。
此外,隋唐時期還創(chuàng)立出二次內(nèi)插法,為宋元時期的高次內(nèi)插法奠定了基礎(chǔ)。二、古希臘數(shù)學(xué)發(fā)展史
泰斯勒是公認(rèn)的希臘數(shù)學(xué)鼻祖。他在數(shù)學(xué)方面的貢獻(xiàn)是開始了命題的證明,這在數(shù)學(xué)史上是一個不尋常的飛躍。
畢達(dá)哥拉斯學(xué)派企圖用數(shù)學(xué)解釋一切,他們以發(fā)現(xiàn)勾股定理(西方叫做畢達(dá)哥拉斯定理)聞名于世。
公元前三世紀(jì)的希臘數(shù)學(xué)中還有以芝諾為代表的埃利亞學(xué)派,他提出四個悖論,給學(xué)術(shù)界以極大的震動。以德謨克利特為代表的原子論學(xué)派,認(rèn)為線段、面積和立體,是由許多不可分的原子所構(gòu)成。
公元前四世紀(jì)以后的希臘數(shù)學(xué),初等幾何等已基本成為獨立的科目。因此叫做初等數(shù)學(xué)時期。
三、中國古代數(shù)學(xué)與古希臘數(shù)學(xué)的經(jīng)典之作比較
古希臘數(shù)學(xué)的經(jīng)典之作是歐幾里得的名著《幾何原本》。歐幾里得在《幾何原本》中所采用的公理、定理都是經(jīng)過細(xì)致斟酌、篩選而成的,并按照嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)體系進(jìn)行內(nèi)容編排,使之系統(tǒng)化。《幾何原本》分13篇,含有467個命題,精辟地總結(jié)了人類長期積累的數(shù)學(xué)成就,建立了系統(tǒng)的科學(xué)體系。
而中國的經(jīng)典之作是《九章算術(shù)》。全書分為九章,列舉了246個數(shù)學(xué)問題,并在若干問題之后,敘述這類問題的解題方法。《九章算術(shù)》系統(tǒng)地總結(jié)了西周至秦漢時期我國數(shù)學(xué)的重大成就,對中國數(shù)學(xué)發(fā)展的影響,和歐幾里得《幾何原本》對西方數(shù)學(xué)的影響一樣,是非常深遠(yuǎn)的。
結(jié)論:《九章算術(shù)》和《幾何原本》在世界數(shù)學(xué)史上都堪稱經(jīng)典,它們分別以其算法實用性和邏輯演繹的思想方法聞名世界。二者相互補充,相得益彰。
四、古希臘數(shù)學(xué)與中國數(shù)學(xué)特點的比較
古希臘數(shù)學(xué)的特點如下:
1、希臘人將數(shù)學(xué)抽象化,堅持使用演繹證明;
2、希臘人在數(shù)學(xué)內(nèi)容方面的貢獻(xiàn)主要是創(chuàng)立平面幾何、立體幾何、平面與球面三角、數(shù)論,推廣了算術(shù)和代數(shù),但只是初步的,還有不足甚至錯誤;
3、希臘人認(rèn)為數(shù)學(xué)是一種美;
4、希臘人認(rèn)為在數(shù)學(xué)中可以看到關(guān)于宇宙結(jié)構(gòu)和設(shè)計的最終真理,并認(rèn)為宇宙是按數(shù)學(xué)規(guī)律設(shè)計的,并且能被人們所認(rèn)識。
中國數(shù)學(xué)的特點如下:
1、中國數(shù)學(xué)最基本的特點是具有鮮明的社會性;
2、中國數(shù)學(xué)教育與研究始終為適應(yīng)統(tǒng)治階級的需要;
3、中國的數(shù)學(xué)論著深受歷史上各種社會思潮等的影響;
4、中國數(shù)學(xué)是以幾何方法與代數(shù)方法的相互滲透表現(xiàn)為數(shù)形結(jié)合;
5、中國數(shù)學(xué)理論表現(xiàn)在運算過程之中。
結(jié)論:古希臘數(shù)學(xué)屬于公理化演繹體系,著眼于\"理\"--首先給出公理、定義,然后在此基礎(chǔ)上有條不紊地、由簡到繁地進(jìn)行一系列定理的證明;中國數(shù)學(xué)屬于機(jī)械化算法體系,著眼于\"算\"--把問題分門別類,然后用一個固定的方程式解決問題的計算。
綜上所述,漫長的數(shù)學(xué)歷史發(fā)源于古希臘的公理化演繹體系和中國的機(jī)械化算法體系,曾多次反復(fù)、互為消長,交替成為數(shù)學(xué)的主流。
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