東西方傳統(tǒng)文化與數(shù)學(xué)
數(shù)學(xué)科學(xué)是以人們的社會生活需要及客觀現(xiàn)象為研究對象。它作為人類文明的一個組成部分,和一定的社 會歷史發(fā)展水平相適應(yīng);它作為一種文化現(xiàn)象,又受到整個文化結(jié)構(gòu)的影響。東西方傳統(tǒng)文化的不同,對數(shù)學(xué) 的影響也存在著差異。
文化結(jié)構(gòu)由物質(zhì)文化和精神文化組成。由于一定的社會制度是一定的物質(zhì)基礎(chǔ)上產(chǎn)生的,要受到一定的精 神文化制約,因而可將文化結(jié)構(gòu)分成三個層面:“這就是物質(zhì)文化,制度文化和精神文化”①。數(shù)學(xué)在建立發(fā) 展過程中,受到了物質(zhì)文化、制度文化、精神文化的影響及制約。
東方中國的古代文化的經(jīng)濟基礎(chǔ)基本上是農(nóng)業(yè)經(jīng)濟。這種情況決定古代中國的物質(zhì)文化是農(nóng)業(yè)文化。中國 古代數(shù)學(xué)也與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟有著密切的關(guān)系。《九章算術(shù)》是中國最古老的經(jīng)典著作,書有九章,包含246個問題 。都和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有關(guān),九章分別是方田(土地測量)、粟米(百分法和比例)、衰分(比例分配)、少廣(減 少寬度)、商功(工程審議)、均輸(征稅)、盈不足(過剩與不足)、方程(列表計算的方法)、勾股(直 角三角形)。這些問題都是用來解決農(nóng)田的測量、粟米的稱量,農(nóng)業(yè)水利工程的測算等!段宀芩憬(jīng)》是一部 為地方行政人員所寫的應(yīng)用算術(shù),全書五卷,有田曹、兵曹、集曹、倉曹、金曹五個部分。田曹卷的主題是田 地面積的量法;兵曹算術(shù)大都是軍隊的給養(yǎng)問題;集曹問題和《九章算術(shù)》粟米章問題相仿;倉曹解決糧食的 征收、運輸和儲藏問題;金曹問題以絲絹、錢幣等物資為對象,是簡單的比例問題。我國古代大數(shù)學(xué)家劉徽到 祖沖之、祖沖之研究圓周率和圓面積的輝煌成就中,都深深地打著農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的印記。農(nóng)業(yè)的交通工具主要是車 ,車輪是否圓,不僅和車輛行駛中的平穩(wěn)狀況有關(guān),而且還和省力有關(guān),因而農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的需要使得我國圓周率 的研究在世界數(shù)學(xué)中占有相當(dāng)?shù)牡匚。過去,農(nóng)業(yè)的顯著特點是靠天吃飯,天文、節(jié)氣的測算是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需 要,在中國,古代天文測算的成果是相當(dāng)輝煌的,“東漢末年天文學(xué)家劉洪造乾象歷法(公元206年),創(chuàng)立 了推算定朔、定望時刻的公式”。“隋朝天文學(xué)家劉焯在他的杰作《皇極歷》(公元600年)中創(chuàng)立了一個推 算日、月、五星行度的比以前更加精密的公式”②。天文學(xué)的發(fā)展推動了數(shù)學(xué)的發(fā)展。解一次同余式就是由天 文測算開始的。天文數(shù)學(xué)的發(fā)展除了物質(zhì)文化的需要,還受到制度文化的要求,中國數(shù)學(xué)的重要性在于它與歷 法有關(guān),“在《疇人傳》中很難找到一個數(shù)學(xué)家不受詔參與或幫助他那個時代的歷法革新工作!雹鄢酥袊 ,古代埃及數(shù)學(xué)的建立基礎(chǔ)也是農(nóng)業(yè)的需要。埃及幾何學(xué)的起源被史學(xué)家們歸因于泥羅河泛濫后土地的重新測 量;巴比倫的數(shù)學(xué)起源也是如此,尤其是巴比倫數(shù)學(xué)的60進位制來自于天文學(xué);印度數(shù)學(xué)和占星術(shù)有關(guān),而占 星術(shù)又和農(nóng)業(yè)及宗教有關(guān)。
東方數(shù)學(xué)的建立比西方要早,但東方的數(shù)學(xué)在理論化的道路上行動遲緩。原因何在呢?自給自足的自然經(jīng) 濟的生產(chǎn)力狀況決定的生產(chǎn)力關(guān)系是以家族為中心、以血緣關(guān)系為紐帶的宗法等級關(guān)系,社會制度是宗法等級 制度。自給自足的自然經(jīng)濟中分散的家族和農(nóng)民需要有高高在上、君臨一切的中央集權(quán)的君主專制制度的統(tǒng)治 。在這種社會制度的影響和作用下,形成中國古代穩(wěn)定的上下尊卑等級秩序的文化心理。主要特點是靜態(tài)的、 和解的、自然的、消極的心理特點。造成安于現(xiàn)狀的生活方式、工作方式、管理方式。思想僵化、調(diào)和持中, 這種文化心理使得數(shù)學(xué)只停留在實用上。沒有就數(shù)學(xué)而數(shù)學(xué),使數(shù)學(xué)自身的規(guī)律沒有得到完善!霸诠糯鷸|方 的全部數(shù)學(xué)中甚至找不到一個我們今天稱之為‘證明’的例子,代替論證的只有程序的描述,所講授的內(nèi)容只 是‘如此這般地做’,而且也不是以一般規(guī)則的形式提出來,只不過是在一系列特殊情況下的應(yīng)用方法!雹 這段話雖有失偏頗,但也道出中國古代數(shù)學(xué)的特征。在中國數(shù)學(xué)的發(fā)展史上曾出現(xiàn)了劉徽、墨子、惠施等天才 的數(shù)學(xué)家,但他們的數(shù)學(xué)研究和成就不能和西方的阿基米得、歐幾里德相比較。這主要是我國古代數(shù)學(xué)的理論 研究不受重視所致。漢王朝建立以后的“重農(nóng)
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