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春秋战国数学成就

山南慕北 2015-10-09
周髀算经

周髀算经
  战国时的《墨经》中,有许多几何命题,如两条并行线之间等距、三点共一直线,同圆的半径相等、矩形四角皆为直角等。发明了计算工具算筹,用十根小棍摆成不同的形状来表示数字,进行计算,大大加快了计算的速度,此外,光学八条也是墨经的重要成就。《考工记》中有分数的简单运算法和特殊角度的概念与名称。《周髀算经》的成书可能在汉初,但它是先秦测量学的经验总结,其中使用了相当繁复的分数算法和开平方法。
  春秋前中国数学的萌芽
  春秋时期,随着铁器的出现,生产力的提高,中国开始了由奴隶制向封建制的过渡。新的生产关系促进了科学技术的发展与进步。此时王权衰微,畴人四散,私学开始出现。最晚在春秋末年人们已经掌握了完备的十进位置值制记数法,普遍使用了算筹这种先进的计算工具。人们已谙熟九九乘法表、整数四则运算,并使用了分数。
  战国至两汉中国数学框架的确立
  战国时期,各诸侯国相继完成了向封建制度的过渡。思想界、学术界诸子林立,百家争鸣,异常活跃,为数学和科学技术的发展创造了良好的条件。尽管没有一部先秦的数学著作留传到后世,但是,人们通过田地及国土面积的测量,粟米的交换,收获及战利品的分配,城池的修建,水利工程的设计,赋税的合理负担,产量的计算,以及测高望远等生产生活实践,积累了大量的数学知识。据东汉初郑众记载,当时的数学知识分成了方田、粟米、差分、少广、商功、均输、方程、赢不足、旁要九个部分,称为“九数”。九数确立了《九章算术》的基本框架。
  《九章》之前还有一部《周髀算经》,它本是一部以数学方法阐述盖天说的天文著作,一般认为于公元前1世纪成书。卷上记载了商高答周公问,陈子答荣方问。前者有勾股定理的特例32+42=52,后者有用勾股定理及比例算法测太阳高远及直径的内容。近年湖北省张家山出土的竹简《算数书》正在整理,其少广一问与《九章》少广章第1问基本相同,两者的关系有待于研究。

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