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第33章 西方近代的数学传入中国

1840年的鸦片战争以后,西方近代数学开始传入中国。首先是英国人在上海设立墨海书馆,介绍西方数学。第二次鸦片战争后的“洋务运动”中,中国数学工作者和外国学者一起翻译了一批近代数学著作。其中较重要的有李善兰与伟烈亚力翻译的《几何原本》后9卷、《代数学》、《代微积拾级》;华蘅芳与英国人傅兰雅合译的《代数术》、《微积溯源》、《决疑数学》;邹立文与狄考文编译的《形学备旨》、《代数备旨》、《笔算数学》;谢洪赉与潘慎文合译的《代形合参》,《八线备旨》等等。其中,《代微积抬级》是中国第一部微积分学译本,《代数学》是英国数学家德·摩根所著,是一部重要的符号代数学译本,《决疑数学》是第一部概率论译本。

戊戌变法(1898)以后,各地兴办新法学校,上述一些著作便成为主要教科书。在翻译西方数学著作的同时,中国学者也进行一些研究,写出一些著作,较重要的有李善兰的《尖锥变法解》、《考数根法》;夏鸾翔的《洞方术图解》、《致曲术》、《致曲图解》等等,都是会通中西学术思想的研究成果。

由于传人的近代数学需要一个消化吸收的过程,加上清末统治者十分腐败,内忧外患使清政府焦头烂额,无暇顾及数学研究,直到1919年五四运动以后近代数学的研究才真正开始。

◆中国近代科学的先驱李善兰

李善兰(1811~1882)是中国清代数学家、天文学家、翻译家和教育家,近代科学的先驱。

1852~1859年,李善兰在上海墨海书馆与英国传教士、汉学家伟烈亚力等人合作翻译了大量西方近代科学著作,为近代科学在中国的传播和发展作出了开创性的贡献。1860年起,他与化学家徐寿、数学家华蘅芳等人一起,积极参与洋务运动中的科技学术活动。1868年,李善兰被荐任北京同文馆天文算学总教习直至逝世,从事数学近代诞生的立体化学直接推动了整个化学领域的发展。教育十余年,培养了一大批数学人才,是中国近代数学教育的鼻祖。

李善兰在数学研究方面的成就,主要有尖锥术、垛积术和素数论三项。他创立的“尖锥”概念,是一种处理代数问题的几何模型。垛积术理论主要见于《垛积比类》,是李善兰从研究中国传统的垛积问题入手,获得的一些相当于现代组合数学中的成果,其中驰名中外的“李善兰恒等式”,自20世纪30年代以来,受到国际数学界的普遍关注和赞赏。可以认为,《垛积比类》是早期组合论的杰作。素数论主要见于《考数根法》,这是中国素数论方面最早的著作。在判别一个自然数是否为素数时,李善兰证明了著名的费马素数定理,并指出了它的逆定理不真。