研究數學發展歷史的學科,是數學的壹個分支,也是自然科學史研究下屬的壹個重要分支。和所有的自然科學史壹樣,數學史也是自然科學和歷史科學之間的交叉學科。數學史研究所使用的方法主要是歷史科學的方法,在這壹點上,它與通常的數學研究方法不同。它研究的對象是數學發展的歷史,因此它與通常歷史科學研究的對象又不相同。具體地說,它所研究的內容是:
①數學史研究方法論問題;②總的學科發展史——數學史通史;③數學各分支的分科史(包括細小分支的歷史);④不同國家、民族、地區的數學史及其比較;⑤不同時期的斷代數學史;⑥數學家傳記;⑦數學思想、數學概念、數學方法發展的歷史;⑧數學發展與其他科學、社會現象之間的關系;⑨數學教育史;⑩數學史文獻學;等等。按其研究的範圍又可分為內史和外史。
內史 從數學內在的原因(包括和其他自然科學之間的關系)來研究數學發展的歷史;
外史 從外在的社會原因(包括政治、經濟、哲學思潮等原因)來研究數學發展與其他社會因素間的關系。
數學史和數學研究的各個分支,和社會史與文化史的各個方面都有著密切的聯系,這表明數學史具有多學科交叉與綜合性強的性質。
人們研究數學史的歷史,由來甚早。古希臘時就曾有人寫過壹部《幾何學史》,可惜未能流傳下來,但在5世紀普羅克洛斯對歐幾裏得《幾何原本》第壹卷的註文中還保留有壹部分資料。中世紀阿拉伯國家的壹些傳記作品和數學著作中,曾講述到壹些數學家的生平以及其他有關數學史的材料。12世紀時,大量的古希臘和中世紀阿拉伯數學書籍傳入西歐。這些著作的翻譯既是當時的數學研究,也是對古典數學著作的整理和保存。
近代西歐各國的數學史研究,是從18世紀,由J.?.蒙蒂克拉、C.博絮埃、A.C.克斯特納同時開始,而以蒙蒂克拉1758年出版的《數學史》(1799~1802年又經J.de拉朗德增補)為代表。從19世紀末葉起,研究數學史的人逐漸增多,斷代史和分科史的研究也逐漸展開,1945年以後,更有了新的發展。19世紀末葉以後的數學史研究可以分為下述幾個方面。
①通史研究 代表作可以舉出M.B.康托爾的《數學史講義》(4卷,1880~1908)以及C.B.博耶(1894、1919)、D.E.史密斯(2卷,1923~1925)、洛裏亞(3卷,1929~1933)等人的著作。法國的布爾巴基學派也寫了壹部數學史收入《數學原理》叢書之中。以尤什凱維奇為代表的蘇聯學者和以彌永昌吉、伊東俊太郎為代表的日本學者也都有多卷本數學通史出版。1972年美國M.克萊因所著《古今數學思想》壹書,被認為是70年代以來的壹部佳作。
②古希臘數學史 許多古希臘數學家的著作被譯成現代文字,在這方面作出了成績的有J.L.海貝格、胡爾奇、T.L.希思等人。洛裏亞和希思還寫出了古希臘數學通史。20世紀30年代起,著名的代數學家範?德?瓦爾登在古希臘數學史方面也作出成績。60年代以來匈牙利的A.薩博的工作則更為突出,他從哲學史出發論述了歐幾裏得公理體系的起源。
③古埃及和巴比倫數學史 把巴比倫楔形文字泥板算書和古埃及紙草算書譯成現代文字是艱難的工作。查斯和阿奇博爾德等人都譯過紙草算書,而諾伊格鮑爾鍥而不舍數十年對楔形文字泥板算書的研究則更為有名。他所著的《楔形文字數學史料研究》(1935、1937)、《楔形文字數學書》(與薩克斯合著,1945)都是這方面的權威性著作。他所著《古代精密科學》(1951)壹書,匯集了半個世紀以來關於古埃及和巴比倫數學史研究成果。範?德?瓦爾登的《科學的覺醒》(1954)壹書,則又加進古希臘數學史,成為古代世界數學史的權威性著作之壹。
④斷代史和分科史研究 德國數學家(C.)F.克萊因著的《19世紀數學發展史講義》(1926~1927)壹書,是斷代體近現代數學史研究的開始,它成書於20世紀,但其中所反映的對數學的看法卻大都是19世紀的。直到1978年法國數學家J.迪厄多內所寫的《1700~1900數學史概論》出版之前,斷代體數學史專著並不多,但卻有(C.H.)H.外爾寫的《半個世紀的數學》之類的著名論文。對數學各分支的歷史,從數論、概率論,直到流形概念、希爾伯特23個數學問題的歷史等,有多種專著出現,而且不乏名家手筆。許多著名數學家參預數學史的研究,可能是基於(J.-)H.龐加萊的如下信念,即:“如果我們想要預見數學的將來,適當的途徑是研究這門科學的歷史和現狀”,或是如H.外爾所說的:“如果不知道遠溯古希臘各代前輩所建立的和發展的概念方法和結果,我們就不可能理解近50年來數學的目標,也不可能理解它的成就。”
⑤歷代數學家的傳記以及他們的《全集》、《選集》的整理和出版 這是數學史研究的大量工作之壹。此外還有多種《數學經典論著選讀》出現,輯錄了歷代數學家成名之作的珍貴片斷。
⑥專業性學術雜誌 最早出現於19世紀末,M.B.康托爾(1877~1913,30卷)和洛裏亞(1898~1922,21卷)都曾主編過數學史雜誌,最有名的是埃內斯特勒姆主編的《數學寶藏》(1884~1915,30卷)。現代則有國際科學史協會數學史分會主編的《國際數學史雜誌》。
中國以歷史傳統悠久而著稱於世界,在歷代正史的《律歷誌》“備數”條內常常論述到數學的作用和數學的歷史。例如較早的《漢書?律歷誌》說數學是“推歷、生律、 制器、 規圓、矩方、權重、衡平、準繩、嘉量,探賾索穩,鉤深致遠,莫不用焉”。《隋書?律歷誌》記述了圓周率計算的歷史,記載了祖沖之的光輝成就。歷代正史《列傳》中,有時也給出了數學家的傳記。正史的《經籍誌》則記載有數學書目。
在中國古算書的序、跋中,經常出現數學史的內容。如劉徽註《九章算術》序 (263)中曾談到《九章算術》形成的歷史;王孝通“上緝古算經表”中曾對劉徽、祖沖之等人的數學工作進行評論;祖頤為《四元玉鑒》所寫的序文中講述了由天元術發展成四元術的歷史。宋刊本《數術記遺》之後附錄有“算學源流”,這是中國,也是世界上最早用印刷術保存下來的數學史資料。程大位 《算法統宗》(1592)書末附有“算經源流”,記錄了宋明間的數學書目。
以上所述屬於零散的片斷資料,對中國古代數學史進行較為系統的整理和研究,則是在乾嘉學派的影響下,在清代中晚期進行的。主要有:①對古算書的整理和研究,《算經十書》(漢唐間算書)和宋元算書的校訂、註釋和出版,參預此項工作的有戴震(1724~1777)、李潢(?~1811)、阮元(1764~1849)、沈欽裴(1829年校算《四元玉鑒》)、羅士琳(1789~1853)等人。②編輯出版了《疇人傳》(數學家和天文學家的傳記),它“肇自黃帝,迄於昭(清)代,凡為此學者,人為之傳”,它是由阮元、李銳等編輯的(1795~1799)。其後,羅士琳作“補遺”(1840),諸可寶作《疇人傳三編》(1886),黃鐘駿又作《疇人傳四編》(1898)。《疇人傳》,實際上就是壹部人物傳記體裁的數學史。收入人物多,資料豐富,評論允當,它完全可以和蒙蒂克拉的數學史相媲美。
利用現代數學概念,對中國數學史進行研究和整理,從而使中國數學史研究建立在現代科學方法之上的學科奠基人,是李儼和錢寶琮。他們都是從五四運動前後起,開始搜集古算書,進行考訂、整理和開展研究工作的。經過半個多世紀,李儼的論文自編為《中算史論叢》(1~5集,1954~1955),錢寶琮則有《錢寶琮科學史論文集》(1984)行世。從20世紀30年代起,兩人都有通史性中國數學史專著出版,李儼有《中國算學史》(1937)、《中國數學大綱》(1958);錢寶琮有《中國算學史》(上,1932)並主編了《中國數學史》(1964)。錢寶琮校點的《算經十書》(1963)和上述各種專著壹道,都是權威性著作。
從19世紀末,即有人(偉烈亞力、赫師慎等)用外文發表中國數學史方面的文章。20世紀初日本人三上義夫的《數學在中國和日本的發展》以及50年代李約瑟在其巨著《中國科學技術史》(第三卷)中對中國數學史進行了全面的介紹。有壹些中國的古典算書已經有日、英、法、俄、德等文字的譯本。在英、美、日、俄、法、比利時等國都有人直接利用中國古典文獻進行中國數學史的研究以及和其他國家和地區數學史的比較研究。
參考資料:
/ask/xx/lw/24371.shtml
數學史
自建國以來,由於中算史專家李儼教授、錢寶琮教授、嚴敦傑教授的提倡,在國內有不少自發的人員從事於數學史研究,這些人員都是各自獨立地進行研究,相互之間,在學術上很少進行磋商,但是,在中國數學史、外國數學史上確有許多急需解決的疑難問題,也就是由於當時形勢的需要,急需把這些“個體戶”組織起來,按“互助組”的形式進行研究。
自1977年“互助組”成立以來,已有十五年了。在這期間,相互切磋、相互提攜、相互支援、相互協助***同為中國科學、技術史作了不少可喜工作。例如,1984年受國家教委的委托,在北京師範大學舉辦了“中、外數學史講習班”,除有百余所高等院校派員參加學習外,還有當代著名數學家江澤涵教授、吳文俊教授、王梓坤教授光臨“講習班”,進行指導並講話,“講習班”還邀請了全國十多名著名數學史家前來授課或作專題講演;在“講習班”期間,不但播放了中國數學古籍的幻燈片、故宮博物院庫藏科、技文物幻燈片,而且有幸參觀了故宮博物院庫藏數百種科、技文物的實物。這次“講習班”的活動,收到非常豐碩的效果,之後,有很多人對數學史產生了濃厚興趣,加入了數學史的行列,從而對數學史進行學習、探討、研究;也有人積極進行準備,擬開設數學史課,從而改變了全國只有十壹所高校開設數學史課的極不相稱之局面。
在中國古典數學中,《九章算術》及《數書九章》是兩部著名學術著作,其中有許多千古未解之謎及疑難問題,為了解決這些研究中以及教學中的難題,受國家教委的委托,於1986年在徐州師範學院舉辦了“《九章算術》暨《數書九章》暑期講習班”,全國有四、五十所高等院校派員參加了這次“講習班”。壹致認為這次“講習班”解決了在中國數學史的研究中、教學中的實際困惑和難點。“講習班”期間,除講授課程、專題報告外,還組織了多次“專題討論”;在“專題討論”中,可以自由發言,講述個人的不同觀點,並可以進行辯論和答問;因而“專題討論”收到了意想不到的效果。之後,還參觀了徐州地區的古跡和出土文物展覽。
原先,由開設數學史課程的十壹所高校,後來逐漸擴展為六十多所高校,但是這種大範圍的擴展,使得數學史的教材成了當務之亟的問題,因而組織有關人員進行教材的編撰工作;於1986年、1987年分別出版了《中國數學簡史》、《外國數學簡史》兩部高校教材,不止解決了壹些高校缺少數學史教材問題,也可供給某些研究生作為業余的讀物,這兩部教材現已被廣大高校所采用。
為了統壹各高校數學史的教學要求,為了劃壹數學史研究生的培養方案,受國家教委的委托,於1984年在北京師範大學召集了八所高等學校,***同制定了《高校中、外數學史教學大綱(草案)》、《數學史研究生培養方案(草案)》,並呈報給國家教委備案。
在培養研究生方面,不但使研究生互訪“互助組”各校的有關人員,而且還相互邀請“互助組”各校的有關人員前來授課,從而促進各校之間對研究生培養的聯系;至於前來北京師大進修的德國慕尼黑大學進修生、日本東海大學高級進修生、日本東北大學進修生,也得到“互助組”各校有關人員的支持。
為了深入探討中國古典數學名著,制定了《中國數學史研究叢書》的規劃,於1982年、1987年分別出版了兩部學術專著,即《〈九章算術〉與劉徽》、《秦九韶與〈數書九章〉》。這兩部書出版後,在國內、外引起強烈反應,得到國內、外許多專家的高度評價,認為中國數學史的研究,不但不是沒有可深入研究的問題,而相反的是,認為中國數學史的研究前景,是非常廣闊而大有作為的。因之,使得國內、外許多學者從事於中國數學史的研究。由於這兩部專著的專題性很強,有些其他方面的學術論文不便收錄,所以於差不多同時,先後出版了《中國數學史論文集(壹)》、《中國數學史論文集(二)》、《中國數學史論文集(三)》;從而為廣大學者和讀者,提供了學術園地。
為了弘揚中國古代優秀科技文化,經國家教委批準,並經國家自然科學基金委兩次資助以及其他五單位資助,分別於1987年、1991年在北京師範大學舉辦了“秦九韶《數書九章》成書740周年紀念暨學術研討國際會議”、“《九章算術》暨劉徽學術思想國際研討會”,像這樣的專題性學術研討會在國際上並不多見,因而受到國際學術界的重視,會前收到不少國際學術界知名人士的賀電,會後分別寄贈會議論文集,前來參加會議的學者,包括十多個國籍,分別為50余人、60余人;這兩次專題性的國際會議,在國際學術界產生了巨大影響。
為了深入鉆研中國古典數學,原擬計劃先後出版《中國數學史論文集(四)》、《劉徽研究》、《中國數學史大系》、《南北朝數學》以及《隋唐數學》等書。其中《中國數學史論文集(四)》,早已發稿,由於技術上的原因,推遲了發排的時間;《中國數學史大系》,正在加緊撰寫稿件;是國家“八五”期間重點圖書,任重而道遠,各位執筆者有信心完成任務。《劉徽研究》壹書,是《〈九戰算術〉與劉徽》壹書的繼續和發展。經過六年準備,克服了許多困難,終至與讀者見面,由於種種原因,還有許多不盡人意的地方,請作者和讀者們諒解和批評、指正。《劉徽研究》能得以出版,還是與臺灣九章出版社、陜西人民教育出版社、孫文先先生、楊益先生的鼎力相助和大力支持分不開的,在此,特致以由衷的謝意。原來計劃全面而深入地探討劉徽的各項成就,但是,由於發稿較晚、發排較遲、校對也費了不少時日,在這裏特向讀者致以深切的歉意。
到現在,“互助組”已不適合當前形勢的需要,乃代替以“才團”,我們實事求是,繼續前進,爭取新的成績。