- 作品简介
它是中国古代第一部数学专著,是《算经十书》中最重要的一种,成于公元一世纪左右。该书内容十分丰富,系统总结了战国、秦、汉时期的数学成就。同时,《九章算术》在数学上还有其独到的成就,不仅最早提到分数问题,也首先记录了盈不足等问题,《方程》章还在世界数学史上首次阐述了负数及其加减运算法则。它是一本综合性的历史著作,是当时世界上最简练有效的应用数学,它的出现标志中国古代数学形成了完整的体系。
九章算术成书背景和后世评价
成书背景
《九章算术》是中国古代最重要的数学著作,成书于公元一世纪前后的东汉时期,是先秦至汉代数学知识的集大成之作。全书共收二百四十六道数学问题,按性质分为方田、粟米、衰分、少广、商功、均输、盈不足、方程、勾股九章,故名"九章"。内容涵盖分数四则运算、比例、面积与体积计算、开平方与开立方、线性方程组解法、负数概念与正负术、勾股定理的应用等,绝大多数问题都来自当时的田亩丈量、赋税分配、土木工程、仓储运输等实际政务,具有鲜明的实用品格。
本书并非一人一时之作,而是自先秦以来官府与学者长期积累、不断增补的结果,西汉张苍、耿寿昌等人都曾加以删补整理。三国时魏人刘徽为之作注,于景元四年(263)写定,不仅逐题疏解,还首创"割圆术"以求圆周率、以"出入相补"原理证明面积体积公式,把中国数学从经验算法推进到理论论证的阶段。唐代李淳风等奉敕注释,并将其列为国子监算学馆的教材,收入《算经十书》。
就其社会史价值而言,书中问题本身就是一份东汉经济与行政的档案。譬如"均输"章讨论按户等与路途远近摊派劳役与运输损耗,"衰分"章研究按爵位、户口多寡分配赋税与赏赐,"商功"章计算城墙、沟渠、粮仓的土方,读者从中可以具体地看到当时国家如何丈量土地、征收粮赋、组织工程,远比抽象的制度条文生动。
《九章算术》的文本形态也值得一说。全书采用"问—答—术"的固定格式:先摆出具体问题,给出答数,再归纳出一般算法,却几乎不作证明。这种"术文"体例看似简略,实则是精心设计的教学文本,读者通过大量同类问题的演练,自然掌握算法的适用范围与变通之道,其教育学上的考虑颇为周到。
后世评价
《九章算术》在世界数学史上占有崇高地位。它确立了以问题和算法为中心的"九章"体系,与古希腊欧几里得《几何原本》以公理演绎为中心的体系形成东西辉映的两大范式,深刻塑造了此后近两千年中国与东亚数学的发展方向。书中关于负数的运用、方程组的消元解法、开方术的筹算程序,都早于欧洲同类成果数百年乃至上千年,刘徽的割圆术更是极限思想的杰出前驱。
历代学者对它评价极高,刘徽称其"虽曰九数,其能穷纤入微,探测无方",近代以来更被尊为中国古代数学的第一经典。今天它已被译成多种文字,成为科学史研究的必读文献;其"寓理于算"的传统,也常被用来讨论中国古代科学的思维特征。作为一部既能解决实际问题、又孕育了理论方法的著作,它的价值至今仍在被不断重估。
本书还东传朝鲜、日本,深刻影响了东亚数学的发展。朝鲜半岛以它为教材编成《九章算术》系统的算书,日本的和算亦承其余绪;在西方,它与《几何原本》常被并置比较,作为"算法型"与"演绎型"两种数学传统的代表。联合国教科文组织曾将它与《几何原本》同列为世界科学名著,其"寓理于算"的特色也常被用来讨论中国古代科学的思维特征。
书中反映的数学水平在世界上长期领先:分数运算的完整体系、比例算法的灵活运用、正负数加减法则的明确表述、多元一次方程组的"遍乘直除"消元程序,都在同类文明中居于前列。特别是"方程"一章以筹算布列方程组并逐步消元,与近代线性代数的思路已可相通,成为科学史家反复讨论的题目。
