作者:我方特邀作者陶康远
自从近代以来,日本一项进步得令人瞠目的学科:当属数学。
从1868年明治维新开始,日本的数学成就,就从此突飞猛进,1877年东京数学会成立,随后东京大学理学部成立,一批批近代日本数学家,更是相继涌现。甚至很多晚清以来的中国学者,更曾痛心疾首:近代中日拉开差距,一大表现就是数学拉开差距。
而且如果仔细看看近代日本史,就会发现另一个重要事实,日本数学对中国的反超,竟然从明治维新前就已经启动。日本十八世纪著名的关氏学派,在日本幕府厉行“锁国”的背景下,竟默默取得了与现代积分法相近的数学理论突破。可以说,日本当时的数学,并没有因为“锁国”被甩远,反而紧追着世界水平。为什么?
答案还要从中国历史上一本数学奇书《算法统宗》说起。
1. 中国算神程大位
明代万历年间,在我国安徽地区,有一帮人凭借贩盐和漕运一夜暴富,形成了历史上有名的商业团体——徽商。
当时的徽州府可谓是中国商业最发达的地区,巨商豪贾比邻而居,一座座别致的徽派院落拔地而起。活跃的商业交易,催生出一群靠打算盘代人做帐谋生的人,俗称账房先生。巨额交易如果用中国传统的算筹来记数,不但效率低还错误多,远没有算盘简单易学,携带方便。
我国最早的算盘诞生于东汉时期,同时代的古罗马也曾有过类似的发明,不过因为古罗马“算盘”材料用的是石头和青铜,体积巨大,实用性差,所以很快被淘汰了。到了唐代,出现了与今天结构相似的算盘;宋元时,算盘已开始取代算筹,在生活中占有越来越重要的地位,珠算口诀也应运而生;在程大位生活的明代,算盘已一统天下。
生活在安徽地区的程大位,从小耳濡目染,对账房先生打算盘时发出的“噼里啪啦”声所吸引,立志要成为一名数学家。1592年,他终于出版了毕其一生的心血:《算法统宗》。
这本奇书共分17卷,前两卷很恭谦地总结了前人珠算成就和算法要领;第三卷到十二卷,程大位以应用题形式,普及了如何计算田亩大小、山峰高度等生活中一系列实际问题的算法;第十三卷到十六卷是难题汇编;最后一卷梳理了算法在中国的发展历程,对研究数学史有很大的参考价值。
总体来说,《算法统宗》在明代是一本影响极其深远的书籍,它是中国两千年来数学研究集大成者,象征着明代以前中国数学最高成就。更难得可贵的是《算法统宗》不谈形而上学的理论问题,而是专注于解决实际生活中的问题,对社会发展具有推动作用。
2. 东传日本
1622年,日本京都街头开设了一家培训学校,学校老师毛利重能挂出了一块广告牌,上书“天下第一除法指南”八个大字。这位毛利重能为何有如此大的口气,居然号称“天下第一”?
原来,毛利重能十几年前受丰臣秀吉之命,东渡大明留学,想看看明朝有什么先进知识可以带回日本。无意间,他发现了一本名为《算法统宗》的奇书,打开一看,里面全是应用性很强的数学问题。当时在日本,还没有人有如此高的水平。毛利重能心想:“如果我学会了这本书中的知识,回到日本还不是天下第一?”
回到日本后,毛利重能秘而不宣,天天躲在家里潜心研究书中问题。十年功夫,终有大成,于是在京都街头开设了这家培训学校。
有一天,有位名叫吉田光由的商人之子路过,看到“天下第一除法指南”的招牌,觉得这家学校主人口气未免太大了点。决定进去试探一番,看看水平究竟如何。毛利重能好歹也是学过《算法统宗》的高材生,能被一个20出头的毛头小伙难倒了?几番考验后,吉田光由心服口服。
在毛利重能洋洋得意之时,吉田光由突然问道:“先生您是不是也看过一本名叫《算法统宗》的书?”
毛利心头一惊脱口反问:“你是怎么知道的?”
“果然是这样啊。”吉田光由解释道:“我家里是做生意的,曾远渡到明国寻求机会,我爷爷机缘巧合治好了明国皇帝(嘉靖帝)的病,获得了贸易特许状。从此一直和明国有贸易往来,前些年他们带回了这本《算法统宗》,对做生意有很大帮助,我就粗浅学了一些。”
自此以后,毛利重能和吉田光由一直交往甚密,经常一起研究《算法统宗》里的问题。
毛利死后,1622年,吉田光由出版了日文版《算法统宗》,命名为《尘劫记》。在序言中,他追溯了对程大位的仰慕之情,称其为“算神”,并将书中应用题改编成符合日本风俗的题目,影响极其广大。珠算得到普及,成为日本人生活中离不开的东西。
那么在日本有如此巨大影响力的数学家程大位,为何在中国默默无闻呢?其实,在明清年间相当长的一段时间里,程大位,也曾是个如雷贯耳的名字。
3,《四库全书》的叹息
自从1592年《算法统宗》问世后,这本奇书就一度在明清图书市场上火热畅销。明清年间中国各地的书坊,一度到了不卖《算法统宗》就不开张的地步。在江南地区,更是多次翻印,每次上市都卖到断货,受欢迎程度,足以媲美当时各类“名著”小说。
到了清朝康熙年间,随着西方传教士带来的新颖数学思想,中国本土数学研究又一次迎来井喷。《算法统宗》更是身价看涨,成了当时一流数学家们不离手的数学宝典。康熙年间顶级数学家梅文鼎等人的学说成就,都多次引用《算法统宗》。而在清初文化大典《古今图书集成》中,《算法统宗》更是被全文辑入,奠定了它在中国科学史上的重量级地位。
康熙五十五年(1716年),程大位的曾孙程先坤,更是在再版《算法统宗》的序言里,以崇敬的心情写下感慨:“风行宇内,迄今盖已百有数十年,海内握算持筹之士,莫不家藏一编,老业制举者之于四子书、五经义,翕然奉以为宗。”
可以说,在这个世界近代史的关口年代,充满智慧的《算法统宗》,此时依然有着路灯一般的意义,就算在日本引发的轰动一样,正引领着中国近代数学,走在突破的路上。然而,当清朝乾隆年间,著名的《四库全书》开始编纂时,一切都变了。
比起《算法统宗》在康熙年间的火热来,无论是乾隆帝还是主持《四库全书》修撰的文士们,他们都没有看到《算法统宗》,乃至中国数学,对于中国未来的意义。于是七点九万卷体量的《四库全书》里,仅仅给这部伟大的数学宝典存了个目录,内容更毫不收录。于是之后的近百年时间里,曾在清初火爆一时的《算法统宗》,名声一度寂然。
直到19世纪中叶,中国被西方坚船利炮打开国门后,《算法统宗》一书,才又渐渐火热起来。可此时中国的近代科学,已然被甩下太远。漠视科学的代价,《算法统宗》的命运浮沉,就是最好说明。
但即使这样,也不能掩盖这部著作的伟大,于是写下此文,纪念那些中国古代的科学家们,致敬中华民族,生生不息的智慧传承。