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主题:【整理】明清时期部分火炮资料整理 -- 阴霾信仰

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家园 提到历法,多说几句数学,数学的发展离不开应用的普及

1:承认明代数学整体水平低有两层意思,一层是指的明代在当时的高等数学探索上不如宋元,天元术明人不能完全理解是确实的。第二层意思,明代数学整体是“低姿态发展”,也就是所谓的珠算化。珠算化有很重要的意义,明代数学的商业化,歌诀化,文人化都是要基于,或者说某些层面上需要基于珠算化的。明代绝大多数数学著作是民间数学,这一点毫无疑问。无论是吴敬的《九章算法类比大全》还是程大位的《算法同综》等一系列数学著作,其编纂根本目的是解决生产生活中的数学问题。所以低水平的民间数学占据主流,不能认为是一种倒退和停滞。

2:《算学宝鉴》是一本很独特的著作,他既有理论化的一面,也有实用化的一面,此书某种程度上综合了“民间的数学”和“数学家的数学”,我们从当中高次方程的珠算解法是可以看出这个趋势的。根据王文素自己的描述,大概是寄希望于此书能够实用付梓,但是目前来看没有发现明代的刻本存世,所以推断此书仅以抄本传世,甚是可惜。

3:这一条可算对第一条的补充,主要是说明天元术问题。天元术为什么会失传,或者说被不被完全理解,这一方面可以建立在数学本身发展趋势上解释,筹算表达的天元术虽然具备抽象化的数学模型,但是在计算工具发生改变以后并不能直接移植,至少历史上宋元明的阶段没有成功。

而且记载天元术的书籍《测海圆镜》到《四元玉鉴》其并不具备成熟的符号代数表达,运算过程不足够详实。

这一点对后来者的研究,尤其是非地域性(后面会提到)的数学研究者的研究自然是一种挑战了。地域性上来说,天元术的流传是有限的,并不像后世成熟的算盘算法,从贵州到江浙跨地域商业活动中计算过程是接近的。天元术的存在主要在河北山西一带(注意,这一带也是处于王文素的活动地域)。这些地区在宋金元分裂时代是北方的统治核心区,商业文教发达,诞生优秀的数学著作是完全有可能的。而天元术在之后的流传里我们并不能发现它的广泛跨地域性推广。

最后,《算学宝鉴》序言有一段是这么说的:“良玉检之,深加赞叹,乃曰:‘窃觐宋杨辉及 我朝金陵杜文高,江宁夏源泽,金台金来朋等诸公算法,固谓善矣。但藏头露尾,藏尾露头,俱以巧逢之法而算之,不通活便,以至后学之难悟。今公以通玄活便之术,断成诗歌讲义,诚可变而通算之,使民宜之乎。良玉愿捐资绣梓,以广其传。’”我觉得将此作为结尾,是再合适不过的了。

作者:超级大熊熊

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推荐篇文章,看看隋唐时代的数学“蛰伏”的原因,就能更好地理解数学发展和应用之间的关系是紧密不可分割的。脱离了应用的数学,很快就会变成无源之水,无本之木。

盛夏里的蛰伏——隋唐数学沉寂之谜 - TTTT的文章 - 知乎

https://zhuanlan.zhihu.com/p/94862470

刘徽注述<九章算术>的魏晋时代,实际上正是中国数学第一次高峰的尾声。他的著述与其说是开创了一个时代,不如说是为一个时代撰写总结。随着定率田租制的崩溃,经济官吏彻底退出了中国数学的舞台。

无论中西,都有很多看上去很高深的数学成就被历史埋没,原因就是这些数学成就离现实应用太远了,以至于成为绝唱。

在信息不发达的古代,完全和实际应用脱离的高精尖科学理论失传了不奇怪,想要传承和保存前人的成果,提高信息传播的效率以及知识向民间的普及化是必不可少的。这一点,文艺复兴以后的欧洲做到了,所以造就了欧洲后来的突飞猛进。

从这点看,明人推广珠算,再引进西方数学,明代普及民间数学,到明末开始引进更先进的西方数学,至少也是走在一个正确的方向了。

明朝的问题主要还是继承于元朝的匠户制度。数学家天文学家归入阴阳籍,一旦入籍子子孙孙都不能脱籍。这样数学家群体变成了近亲繁殖的家族式行业,学者之间交流也大幅减少。就呈现出了民间珠算低姿态发展,高等数学停滞不前的状况。

不过这也没法全怪朱元璋,因为他接手的时候宋代的社会基础结构已经给毁掉了。而蒙古人毁掉了宋代的税收差役管理制度,以匠户制取代。真要恢复宋朝制度是不可能的,因为懂得那套东西的人早就入土多年了。结果就是在元朝的匠户制上修修补补,明初这套制度还能运行,时间长了就弊病丛生了。

等到明朝中叶唐顺之,顾应祥等人有余力去钻研宋元时候的书的时候,发现他们看不懂古人写啥了。再到西学东渐,明人总算才从西方数学中反推出古书上写了啥。可惜明人西学东渐的势头被明清易代打断,难得的火种又黯淡了。

有段话写得很好,摘录过来:

明代之后的中国数学乃至东亚数学的衰弱,与其说是抽象性体系性上的不足,更不如说是数学应用上的严重缺失。

从牛顿莱布尼兹微到柯西、魏尔施特拉斯,现代微积分的发展并不是由数学家单兵突进完成的,而是数学向物理化学天文等学科提供初级的工具,这些学科利用数学工具获得突破后再向数学反哺各种研究素材,然后数学家进行再整理重构新工具再反馈科学界这样一轮一轮不断进行迭代完善的正反馈中完成的。

如果说李善兰的成果来的太晚的话,那么(日本)关孝和的成就则和牛顿是同时代的世界领先的成就。

然而在随后的数百年中整个东亚文明的其他部分都没有跟上中日数学家的步伐无法为数学共同体提供发展的养分和研究素材,中日数学家的这些现代化的努力最后只是成就了一场东亚数学的谢幕演出。

作者:TTTT

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