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算学启蒙总括

[ 朱世杰 ] [ 打印 ]
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朱世杰字汉卿,号松庭.北京附近人.生卒年不详,生活于13—14世纪.数学.

关于朱世杰的生平,流传下来的资料甚少,仅能从赵城、莫若、祖颐等人为他的著作《算学启蒙》和《四元玉
鉴》所写的序言中找到一些线索.这些序言均称“燕山松庭朱君”、“燕山朱汉卿先生”.在《四元玉鉴》每卷之首也均署名为“寓燕松庭朱世杰汉卿编述”,可见他的籍贯当在现在的北京或其附近.莫若序中有“燕山松庭朱先生以数学名家周游湖海二十余年矣.四方之来学者日众,先生遂发明《九章》之妙,以淑后学,为书三卷……名曰《四元玉鉴》”,祖颐后序中亦有“汉卿,名世杰,松庭其自号也.周流四方,复游广陵,踵门而学者云集…….

”这两篇序均写于元大德七年(1303),以莫若序中所说的“以数学名家周游湖海二十余年矣”来推算,朱世杰从事数学教学和数学研究的年代当在13世纪末和14世纪初.

1234年蒙古联宋灭金之后,又经过40余年,至1276年才攻占了南宋的都城临安,1279年南宋灭亡.

朱世杰的青少年时代,大约相当于蒙古灭金之后.但早在灭金之前,蒙古军队便已攻占了金的中都(今北京,是1215年攻占的).元世祖忽必烈继位之后,为便于对中原地区的攻略,便迁都于此地,改称燕京,后又改称为大都.到13世纪60年代,燕京不只是重要的政治中心,同时也是重要的文化中心.

忽必烈为了巩固元朝的统治,网罗了一大批汉族的知识分子作为智囊团.其中有以编制《授时历》闻名的王恂
(1235-1281)、郭守敬(1231—1316)以及编制历法的倡导者和主持者刘秉忠(1216—1274)、张文谦(1216—1283)、
许衡(1209—1281)等人.这个集团中的人物,对数学和历法都很精通.他们未入朝之前,曾隐居于河北南部的武安紫金山中.受到忽必烈礼聘的,还有李治(1192—1279),他也是一位著名的数学家.

就当时的数学发展情况而论,在13世纪中叶,在河北南部和山西南部地区,出现了一个以“天元术”(一种带
有中国古代数学特点的代数学)为代表的数学研究中心.按祖颐在“《四元玉鉴》后序”中叙述天元术发展情况时
所说:“平阳(今山西临汾)蒋周撰《益古》,博陆(今河北蠡县)李文一撰《照胆》,鹿泉(今河北获鹿)石信道撰《钤经》,平水(今山西新绛)刘汝谐撰《如积释锁》,绛人(今山西新绛)元裕细草之,后人始知有天元也.平阳李德载因撰《两仪群英集臻》兼有地元,霍山(今山西临汾)邢先生颂不高弟刘大鉴润夫撰《乾坤括囊》末仅有人元二问吾友燕山朱汉卿先生演数有年,探三才之赜,索《九章》之隐,按天地人物成立四元…….”这段序文叙述出朱世杰学术上的师承关系.毫无疑问,他较好地继承了当时北方数学的主要成就.当时的北方,正处于天元术逐渐发
展成为二元、三元术的重要时期,正是朱世杰把这一成就拓展为四元术的.

朱世杰除继承和发展了北方的数学成就之外,还吸收了当时南方的数学成就——各种日用、商用数学和口诀、
歌诀等.本来,在元灭南宋之前,南北之间的数学交流是比较少的.朱世杰“周流四方,复游广陵(今扬州)”应是在1276年元军对南宋的大规模军事行动结束之后.朱世杰在经过长期游学、讲学之后,终于在1299年和1303年在扬州刊刻了他的两部数学著作——《算学启蒙》和《四元玉鉴》.

隋唐以来,中原地区经济中心和文化中心逐渐南移.长江中下游一带,五代十国时期就比较稳定,北宋时期也
有较大发展.随着金兵入侵和宋王朝的南迁,江南地区的农业、手工业、商业和城市建设等都有较大发展.在这样的社会条件下,中国数学中自晚唐以来不断发展的简化筹算的趋势有了进一步的发展,日用数学和商用数学更加普及.南宋时杨辉的著作可以作为这一倾向的代表,而朱世杰所著的《算学启蒙》,则是这一倾向的继承和发展.

当然,以所取得的成就而论,《四元玉鉴》是远超《算学启蒙》的.清代罗士琳在评论朱世杰的数学成就时说
:“汉卿在宋元间,与秦道古(九韶)、李仁卿(冶)可称鼎足而三.道古正负开方,仁卿天元如积,皆足上下千古,汉卿又兼包众有,充类尽量,神而明之,尤超越乎秦李之上”(罗士琳编《畴人传·续编·朱世杰条》).清代另一位数学家王鉴也说:“朱松庭先生兼秦李之所长,成一家之著作”(王鉴《算学启蒙述义·自序》).此外,朱世杰还继承发展了日用、商用数学.由此可见,朱世杰可以被看作是中国宋元时期数学发展的总结性人物,是宋元数学的代表,是中国以筹算为主要计算工具的古代数学发展的预峰.

朱世杰的数学著作,如前所述,有《算学启蒙》、《四元玉鉴》二种,下面略加评介.

1.《算学启蒙》

《算学启蒙》全书共3卷、分为20门,收入了259个数学问题.全书由浅入深,从整数的四则运算直至开高次方

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