您现在的位置是:首页 > 秦九韶

秦九韶(南宋数学家)

秦九韶简介

秦九韶生平:秦九韶(1208~1268),字道古,普州安岳(今四川安岳)人。与李冶、杨辉、朱世杰并称宋元数学四大家。其父秦季栖,进士出身,官至上部郎中、秘书少监。

历史评价:秦九韶既重视理论又重视实践,既善于继承又勇于创新。他所提出的“大衍求一术”和正负开方术及其名著《数书九章》,是中国数学史,乃至世界数学史上光彩夺目的一页,对后世数学发展产生了广泛的影响。清代著名数学家陆心源称赞说:“秦九韶能于举世不谈算法之时,讲求绝学,不可谓非豪杰之士。”美国著名科学史家萨顿说过,秦九韶是“他那个民族,他那个时代,并且确实也是所有时代最伟大的数学家之一”。但是,后期的秦九韶行为乖戾,贪图名禄,被同时代人认为“不孝、不义、不仁、不廉”,多次被除去官职或取消任命。

秦九韶大事记

1208年 秦九韶出生。

1244年 秦九韶以通直郎出任建康府通判。

1247年 经过潜心研究、用于实践中的数学成果,秦九韶终于写成《数书九章》。

1258年 秦九韶由贾似道荐于李曾伯为琼州守。

1261年 秦九韶任广东梅州知军州事。杨辉写成《详解九章算法》12卷。

1268年 秦九韶在梅州治政近6年左右,在梅州辞世。

人物关系

秦九韶传记

少小聪慧 终有成就

秦九韶从小就聪明好学,且善于观察。他的父亲在南宋朝廷里当一名不大的官。在其父任职工部郎中和秘书少监期间,他跟随父亲居住在杭州。工部郎中掌管营建,而秘书省则掌管图书,其下属机构设有太史局。因此他有机会阅读大量典籍,并拜访天文历法和建筑等方面的专家,请教天文历法和土木工程问题。他甚至可以深入工地,了解施工情况,又曾向“隐君子”学习数学,还向著名词人李刘学习骈俪诗词,并且达到较高水平。经过多方面学习,秦九韶成为一位学识渊博、多才多艺的青年学者。当时人们评价他“性极机巧,星象、音律、算术,以至营造等事,无不精究”,“游戏、毬、马、弓、剑,莫不能知”。

1231年,秦九韶考中进士,担任县尉、通判、参议官、州守、同农、寺丞等职,先后在湖北、安徽、江苏、浙江等地做官。在任职之余,他对数学进行虔心钻研,并广泛搜集历学、数学、星象、音律、营造等资料,进行分析研究。1244年任建康通判,不久他母亲去世。在为母亲守孝时,他把长期积累的数学知识和研究所得加以编辑,于1247年九月,写成了闻名的巨著《数书九章》,并创造了“大衍求一术”。

1254年,秦九韶回到建康,被另聘为沿江制置使参议,不久被撤职。此后,他极力攀附和贿赂当朝权贵贾似道,于1258年任琼州守,但三个月后再次被免职。同时代的刘克庄说秦九韶“到郡(琼州)仅百日许,郡人莫不厌其贪暴,作卒哭歌以快其去”,周密亦说他“至郡数月,罢归,所携甚富”。看来,虽然他很有才却不适合当官。秦九韶从琼州回到湖州后,投靠吴潜,得到赏识。在这之后,秦九韶热衷于谋求官职,追逐功名利禄,在科学上没有显著成绩。后来在南宋统治集团内部的激烈斗争中,吴潜被罢官贬谪,秦九韶也受到牵连。约在1261年,他被贬至梅州做地方官,不久便死于任所。

《数书九章》 中华之光

▲秦九韶画像

▲吴潜(1195~1262),宋朝诗人

第一,秦九韶的《数书九章》是一部划时代的巨著。《数书九章》全书9章18卷,9章9类:“大衍类”“天时类”“田域类”“测望类”“赋役类”“钱谷类”“营建类”“军旅类”“市物类”,每类9题(问)共计81题(问)。该书内容丰富,上至天文、星象、历律、测候,下至河道、水利、建筑、运输,各种几何图形和体积,钱谷、赋役、市场、牙厘的计算和互易。许多计算方法和经验常数直到现在仍有很高的参考价值和实践意义,被誉为“算中宝典”。该书由“问曰”“答曰”“术曰”“草曰”四部分组成:“问曰”,是从实际生活中提出问题;“答曰”,给出答案;“术曰”,阐述解题原理与步骤;“草曰”,给出详细的解题过程。此书被国内外科学史公认为世界数学名著。秦九韶的《数书九章》不仅代表着当时中国数学的先进水平,也标志着中世纪世界数学的最高水平。中国数学史家梁宗巨评价道:“秦九韶的《数书九章》是一部划时代的巨著,内容丰富,精湛绝伦。特别是‘大衍求一术’(不定方程的中国独特解法)及高次代数方程的数值解法,在世界数学史上占有崇高的地位。那时欧洲漫长的黑夜犹未结束,中国人的创造却像旭日一般在东方发出万丈光芒。”

▲《数书九章》书影

▲四川安岳秦九韶纪念馆

第二,秦九韶的“大衍求一术”领先卡尔·弗里德里希·高斯554年,被康托尔称为“最幸运的天才”。这不仅在当时处于世界领先地位,在近代数学和现代电子计算设计中,也起到了重要作用,被称为“中国剩余定理”。他所论的“正负开方术”,被称为“秦九韶程序”。现在世界各国不论小学、中学还是大学的数学课程,几乎都离不开他的定理、定律和解题原则。

第三,秦九韶的任意次方程的数值解领先霍纳572年。此外,秦九韶还改进了一次方程组的解法,用互乘对减法消元,与现今的加减消元法完全一致。同时秦九韶又给出了筹算的草式,可使它扩充到一般线性方程中的解法。在欧洲这种算法最早是1559年布丢给出的,他开始用不很完整的加减消元法解一次方程组,比秦九韶晚了312年,且理论上的不完整也逊于秦九韶。

此外,秦九韶还发明了“三斜求积术”等,给出了已知三角形三边求面积公式,与海伦公式完全一致。秦九韶还给出一些经验常数,如筑土问题中的“坚三穿四壤五,粟率五十,墙法半之”等,即使在现在仍有现实意义。秦九韶还在18卷77问“推计互易”中给出了配分比例和连锁比例的混合命题的巧妙且一般的运算方法,影响深远。

《九章算术》

古代第一部数学专著。为《算经十书》中最重要的一种,成书于1世纪左右。它系统总结了战国、秦汉时期的数学成就,是当时世界上最先进的应用数学。它的出现标志中国古代数学形成了完整的体系。

▲四川安岳秦九韶塑像