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周髀算经(公元前101年)

(2015-12-14 09:07:20)
标签:

周髀算经

杂谈

分类: 闲话历史

 -10.7.40.2 周髀算经(公元前101年)

《周髀算经》乃是算经的十书之一。是中国流传至今的一部最早的数学著作,同时也是它是我国最古老的天文学著作,原名《周髀》,“周髀”这个名称,按该书中的解释,“周”指的是周代,指从周代传下来的一些方法,“髀”原意指的是股(大腿)或者股骨,在这里的意思是“用来测量日影的长八尺之表”。在中国唐代收入《算经十书》,并为《十经》的第一部。规定它为国子监明算科的教材之一,故改名《周髀算经》。据考证,现传本《周髀算经》大约成书于西汉时期(公元前1世纪)为赵君卿所作,北周时期甄鸾重述,唐代李淳风等注。历代许多数学家都曾为此书作注,其中最著名的是唐李淳风等人所作的注。《周髀算经》还曾传入朝鲜和日本,在那里也有不少翻刻注释本行世。

 

《周髀》是一部主张盖天论的天文学著作,但在书中有相当繁琐的数字计算和勾股定理的引用,成为我国最早的数学著作,因此地位相当重要。书中的数学内容主要有:

a.记录了分数的乘除法、公分母的求法以及分数的应用。这些计算方法后来被广泛运用。

b.讨论了日影的测量,并列出一年中各个节气的日影长度表。

c.出现了等差级数。

d.引用了勾股定理,并用到了开方的方法。并举出勾三股四弦五的特例。

这一定理的发现要比古希腊早500 多年,而且证明的方法也比欧氏几何的方法容易明白、更直观。

由于它是现存最早的数学著作,并且总结了古代天文学所应用的数学知识,有些为世界最早,因而对后代数学产生过一定的影响,因而在中国古代数学史上有不可替代的地位

 

关于天地结构,中国古代主要有盖天、浑天和宣夜三说。其中盖天说的产生最为古老,在战国时期已趋于成熟。盖天说是从天圆地方的思想发展起来的。《周髀算经》卷上记载了周武王之弟周公和大夫商高的对话,其中谈到方属地,圆属天,天圆地方”。《周髀》家进一步阐述说:(圆)如张盖,地方如棋局 ,把天看作平面圆形,如张开的车盖,就像一张伞面一样;把地看作正方形的平面,就如棋盘一样。由于人们指出这样的圆形的天遮盖不住方形大地的四角,所以天圆地方又进一步改述为天象盖笠,地法覆盘 。《晋书.天文志》更详细地阐释说:天地各中高外下。北极之下,为天地之中,其地最高,而滂沲四隤三光隐映,以为昼夜”。这是说天和地都是拱形的,天穹有如一个扣在上面的斗笠,大地象一个倒扣于下的盘子;北极为最高的天地之中央,四周倾斜下垂;日月星辰在天穹上交替出没而形成大地上的昼夜变化。盖天说还进一步根据一些假设和圭表测影的数据,对天地结构作出了数量关系方面的说明,并对大地上不同地区气候的差异作出了较准确的解释。

《周髀算经》的采用最简便可行的方法确定天文历法,揭示日月星辰的运行规律,囊括四季更替,气候变化,包涵南北有极,昼夜相推的道理。给后来者生活作息提供有力的保障,自此以后历代数学家无不以《周髀算经》为参考,在此基础上不断创新和发展。《周髀算经》体现中国人民勤劳和智慧,可以称得上是世界古代科学技术的一座不朽丰碑.

 

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