学数学解方程时,人们总会碰到“元”、“次”、“根(解)”。知道题目中的数学术语“元”、“次”、“根(解)”(当然只是指汉语译名)是谁创造的?说来也许不信,是清朝的康熙皇帝。

上面的描述或许和我们认知当中的康熙大帝不一样。我们的记忆中康熙不仅文武兼备,而且好学勤政,他妥善处理民族之间的关系,开创了康乾盛世,促进了清朝初年社会经济的发展,奠定了中国多民族统一国家的疆域。

康熙编著的数学百科全书(想不到根)(1)

康熙画像

但我们不知道的是,康熙还被称为“最博学的皇帝”。他博览群书,学识渊博,不仅谙熟儒家典籍;而且通晓音律、自然、天文、地理,其对抽象深奥的数学情有独钟,表现出过人的天赋造诣,并取得了相当成就,为中国古代数学发展做出了极大贡献。这在中国古代封建皇帝中绝无仅有。

勤奋好学,发明“元”“次”“根”

康熙皇帝是一个抱负远大、好学上进的君主,他曾拜比利时的南怀仁等传教士为师,学习天文、数学、地理,还学拉丁文。康熙大帝虽然聪颖过人,但是听外籍教师讲课并不轻松。因为南怀仁等人的汉语和满语水平有限,日常会话还能够勉强对付着,而要将严谨而高深的科学知识表达出来就显得力不从心了。而当时课本多是外文,即使中译本也是半通不通的。这样,学习中就必然有许多精力被消耗在语言沟通上,进度不快。

康熙编著的数学百科全书(想不到根)(2)

南怀仁画像

不过,康熙皇帝学习很刻苦,也很有耐心。一遍听不懂,就请老师再讲一遍,直至真正弄懂为止。南怀仁在讲方程时句子冗长,吐音又很不清楚,康熙皇帝的脑子常常被搞得晕晕糊糊的。怎样才能让老师讲得好懂呢?

一阵冥思苦想后,一个妙法突然冒出来。他向南怀仁建议,将未知数翻译为“元”,最高次数翻译为“次”(限整式方程),使方程左右两边相等的未知数的值翻译为“根”或“解”……南怀仁用笔认真地记了下来,随即用这些新创术语换下自己原先使用的繁琐词语:求二“元”一“次”方程的“根(解)”……果然扫除了很多障碍,提高数学效率。南怀仁惊疑地盯着康熙,愣怔了一会儿,突然按照西方最亲切的礼节一下子将康熙紧紧抱住:“我读书和教书几十年,无论是老师还是学生,还从来没见过一个像您这样肯动脑筋的人!”

康熙皇帝创造的这几个数学术语科学而简洁,十分便于理解和记忆,因此一直延用到今天。

参与编纂数学论著

除此之外,康熙皇帝在位时期,经常与数学家探讨数学问题,其中,大学士陈厚耀就是与其频繁交往的一位。康熙皇帝在1705年召见了清朝第一历算家梅文鼎,亲自问数学;后来,还召梅文鼎的孙子梅瑴成入宫,教导他数学。到了晚年,康熙建议编纂一部融合中国和西欧数理科学的书。

于是,由陈厚耀等人牵头,何国宗、梅瑴成等数学家编纂了一部清朝最著名的数学百科全书——《数理精蕴》。此书对日本的数学产生极大影响。这本书有“钦定”两字,表明此书是由康熙皇帝亲自确定编纂的。另外,在北京图书馆藏有康熙时期所著的《三角形论》一书,书上标有“御纂”二字,表示康熙当时亲自参与了这本书的编辑。

康熙编著的数学百科全书(想不到根)(3)

其他御制论著

这到底是一部什么样的著作,值得康熙亲自参与。2003年,由清康熙年间一流数学家陈厚耀修撰的专著《陈厚耀算书》在西安被发现,这是迄今发现的第二部康熙数学著述。此消息引起了广大历史、数学爱好者的浓厚兴趣。这本数学专著全书分为六册,由康熙口授、陈厚耀笔录的“以积求勾股”属于第六册中“勾股图解”的一篇。在“积求勾股法”中,康熙论述了5种求解直角三角形问题的解法,并以其中“以积求勾股”作为标题,同时加以“钦授”字样,表明了这个方法是康熙的发明创造。康熙是中国历史上有据可考的对数学问题提出解法的唯一一位帝王。

制作仪器辅助研究

康熙皇帝为何能在数学上取得如此成就,只要我们到故宫博物院里去看一看就能得到答案。为了便于数学教学,康熙皇帝特制了一个楠木炕桌。

康熙编著的数学百科全书(想不到根)(4)

康熙时期铜制测高弧象限仪


康熙编著的数学百科全书(想不到根)(5)

康熙时期宫廷仪器

桌面上刻着各种直线、斜线、横线,并标志着许多数字以及精确度为千分之一的分厘尺。一块上刻着“开平方”和“求圆半径”字样,另一块刻有“开立方”和“求球半径,又测米堆”字样。这个炕桌至今仍保存在故宫博物院,足见康熙皇帝对数学的酷爱和重视。

康熙编著的数学百科全书(想不到根)(6)

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