2017年11月 桂林师范高等专科学校学报 第31卷第6期(总第116期) NOV.2017 Journal of Guilin Normal College Vo1.3 1 No.6(SumiNo.1 16) 刍议影响中国古代数学发展的文化因素 范君好 (桂林师范高等专科学校数学与计算机技术系,广西桂林541199) 摘 要:中国古代数学成就辉煌,从石器时代一直到宋元时期,中国数学都处于世界领先地位,但后来逐渐从 辉煌走向衰落。在这一过程中,受我国特有的文化影响巨大。对我国传统文化影响最大的当属《周易》,堪称中国 古代数学思想的总源头,它一直影响着中国古代数学的发展,使古代数学逐渐走向模式化发展道路。儒家思想 影响了《周易》,进而干扰了我国古代数学的稳定发展;墨家虽然对古代数学有着积极影响,但是却没有长久地 传承下去;宋代时期宽松的、活跃的思想气氛一度使我国古代数学走向高峰,但随着理学的产生影响了数学稳 定发展。基于此,文章浅谈了影响我国古代数学发展的文化因素,希望能对我国古代数学从辉煌走向落败的原 因有着科学的、合理的认知和了解。 关键词:中国古代数学;影响因素;文化因素 中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1001—7070(2017)06—0104—04 我国著名数学家齐友民先生写到:“一种没有相当 学的内容。因而,它对中国哲学和科学思想的发展产生 发达的数学的文化是注定要衰落的,一个不掌握数学作 了最为重大的影响。儒道名墨等先秦诸子或多或少地从 为一种文化的民族也是注定要衰落的。”_1_我国古代数学 《周易》中汲取过营养;直到现代,在思想界和科学界的 的发展历史深受中国文化的影响,同时数学也是中国文 某些方面,还可以找到《周易》哲理影响的若干痕迹。《周 化的重要组成部分,这应该引起我国学术界广泛重视。 易》在阴阳二元论前提下,论证和描述事物运作规律,归 想要对我国古代数学发展特征与历程有所了解,研究它 类天地万物性质,甚至还能够准确预测事物未来发展情 从辉煌逐渐走向衰落的几点原因,就需要研究孕育古代 况。自从战国时期后,《周易》就被儒家视为经典,人们认 数学的母体,也就是我国博大精深的传统文化。因此,文 为《周易》上通天地万物、下知人事百端,所以,《周易》无 章首先概述了《周易》这一我国最早的古代数学文献,然 疑为我国传统文化中巨作。数学语言是一种形式化与抽 后分析了各哲学流派对我国古代数学带来的影响,最后 象化集合的符号语言,而《周易》是一部由语言与象数符 研究了中国古代数学受文化影响的具体表现,希望能够 号共同构成的一本文化典籍,其符号语言是使用类似二 对我国数学的学习、教育和研究有所裨益。 进制符号的阴阳爻进行表现的。按照宋儒邵雍(101 1— 一1077)的六十四卦序,可以与德国数学家莱布尼兹创立 、《周易 寸我国古代数学带来的双重影响 的二进制数字建立一一对应关系。[21《周易》作为二元哲 《周易》是中国哲学史、思想史和科学史的第一部经 学的一种模式和数学符号的一种体系,八卦数理本身的 典之作,在六经(易、诗、书、礼、乐、春秋)中居于首位,它 抽象性带来了与之相应的普适性。近现代科学的某些进 也是术数龟蓍杂占的开山之作。从思想史和科学史的角 步,例如64个遗传密码,似乎也可与六十四卦建立对 度来看,《周易》的内容十分丰富,它既含有哲学、文学、 应关系,当然不能认为易的时代已了解生命的奥秘。 政治、历史、社会学、道德、法律、逻辑、音律和军事等社 但《系辞传》所说包牺氏始作八卦的雄心,在“以通神 会科学的内容,也含有天文、数学、医理、生物等自然科 明之德,以类万物之情”中,所用的是概括性很强的哲学 收稿日期:2017—09—28 作者简介:范君好(1965~),男,广西灌阳人,桂林师范高等专科学校数学与计算机技术系教师,主要从事数学教育和计算机课程的教学与研究工作。 104 范君好 数学方法。 刍议影响中国古代数学发展的文化因素 2017年1 1月 常,刚柔相易。不可为典要!唯变所适。”《易传》中这些 深刻的话语,都充分说明了易学思想是以“变”的观念作 为其对待事物及其规律的主导思想。“不易”的思想是说 世间一切事物看起来是错综复杂和不断发展变化着的, 但是不管它的系统再大或者再小,其变化的根本“一阴 一《周易》中的象数学是分析八卦、别卦(六十四卦)以 及三百八十四爻的变化,用以天象吉凶占筮。在魏晋时 期,著名数学家刘徽创作《九章算术》注时曾言:“徽幼习 九章,长再详览。观阴阳之割裂,总算术之根源,探赜之 暇,遂悟其意。”从这可以看出刘徽也是对《周易》中阴阳 学说进行学习后,进而研究出算术根源的。 《周易》研究的内容所讲的是“象、数、理、占”。其中 “象”指的是一种现象,也就是事物外部特点。象包括具 象与抽象、动象与静象等内容,是在特定时空状态下事 物的状态。“数”包括次序与数量两种不同含义。次序指 的是事物先后关系,而数量指的是量化事物后的状态。 “理”指的是各事物的规律以及原理。通过对“理”研究和 阳之谓道”的“对应统一规律”是不变的。《易传》中说: “天下何思何虑?天下同归而殊涂,一致而百虑。”这就是 说,一切事物表面看起来,各有不同的规律、结构、状态 等,但其本质道理(包括规律)都是一致的。这些思想后又 延伸出了“太极”“对称”“互补”“均衡”“稳定”等对事物 认识的思维模式。这些思维模式,对中国传统文化的发 展起到了不可估量的作用。 古人把易卦当作一种万能的模式,认为它有范围天 地,曲成万物的作用,有万方一致,天下同归的威力。认 为人类无时无刻不在从不同的角度利用“易”的这一模 式,有时只是不自知而已。(仁者见之谓之仁,智者见之 探讨,可以对事物的二元关系有所明确。“占”指的是推 断事物发展的一种方法,是对数、理以及象的综合分析。 《周髀算经》中叙述了勾股定理,其中所述的模式就是 遵循图象、数据、推理、论断等进行的。虽然当前有很 多学者表示质疑,认为我国古代数学与《周易》并未有 明显的逻辑关系,数学家利用《周易》概念来对数学问 题进行表述有些牵强。但不能否认的是,我国古代数 学家总是在无意间在认识和研究数学中运用《周易》 思维模式。 谓之智,百姓日用而不知,故君子之道鲜矣!《易经・系辞 上传第五章》1。我们今天虽然不能盲目照搬古人的论 点,但《周易》的确为人们提供了一种思维模式。 我国古代数学在这一模式下,从“数理统一”的思想 出发,提出了一种运用数学去“范围天下,曲成万物”的 观点,它曾推动人们探索数的变化规律,从而使我国古 关于“易”的定义,据东汉郑玄的注解,易有三义,即 易简、易变和不易。“易简”又名“简易”。按现代的语言来 说,就是复杂的问题简单化。伏羲氏通过对天地万物的 观察,抽象和归纳出其共性和原则,并建立起一种“通神 明、类万物”的模式——八卦(古者包牺氏之王天下也。 仰则观象於天,俯则观法於地,观鸟兽之文与地之宜,近 取诸身,远取诸物,於是始作八卦,以通神明之德,以类 万物之情。——《系辞下传》第二章)。圣人把天地万物 代数学先期取得了巨大的成就,但后来随着模式化程度 越发严重,特别是它的唯心主义思想和象数神秘主义对 于以后数学的发展起到消极阻碍作用,以至于严重束缚 了人们的创造性。我国古代数学因《周易》而兴盛,也因 《周易》思维模式所限制而逐渐走向衰落。 二、先秦主要哲学流派对于我国古代数学的影响 对我国发展历史而言,儒家、道家、法家以及墨家对 我国传统文化影响最深。法家的代表人物管仲,在齐国 推行重数政策,他非常重视客观事物的数量关系,他提 出了具有哲学原则高度的七条法则:则(法则与规律)、象 归于八卦,使之模式化,简单化。“易简”还有简捷之意, 再复杂的事物,用易学的思想方法,就能简便地找到其 规律并得出结论(易简,而天下之理得矣;天下之理得, (现象)、法(标准或制度)、化(教育和感化)、决塞(疏导与堵 塞)、心术(思想方法)和计数。后者已成数学专名,当时的 意思是:“刚柔也,轻重也,大小也,虚实也,远近也,多少 而成位乎其中矣。《易经・系辞上传第一章》)。“易变”思 想,在易学的整个理论思想体系中,体现的是最显著最 明确的。易学认为一切事物都是在发展变化的——没有 任何一个事物是孤立存在且一成不变的。《易传》中说: “在天成象,在地成形,变化见也”,“刚柔相推而生变 也,谓之计数。”(《七法》)其意数量与空间关系兼而有 之,可以认为,“计数”就是计算数学。这是最早的数学定 义。_21作为“七法”之一,计数的重要性在于“举事必成,不 知计数不可”,又说“不明于计数,而欲举大事,犹无舟楫 化。”“一阉一辟为之变,往来不穷谓之通。”“易为之书 也,不可远为。道也屡迁,变动不居,周流六虚,上下无 而欲经于水险也”。即数学为成事必须的工具。 105 2017年11月 桂林师范高等专科学校学报 第31卷第6期(总第116期) 《周易》对儒家文化影响巨大,其哲学充满了道德实 践精神,思考的都是人与人关系问题、人与社会之间关 系的问题。儒家文化影响最深的就是“治家齐国平天 学历史都产生了很大的影响,最后却因为汉代时期政策 没有得以传承。这样引发的后果就是,我国古代科学技 术发展在诞生之初就缺少完善的逻辑体系,很难上升到 公理化层次上,缺乏基础学科支撑,只能在经验技术层 下”。所以,要对《周易》与我国古代数学关系进行了解, 就应该从数学和儒家关系上着手。在春秋时期,儒家就 已经在教育内容中融入礼、乐、射、御、书、数,在汉代确 定儒家经典之后,儒家也必须要学习数学。但却把数学 放到了六艺之尾,这也就表明在我国古代社会中,数学 只能作为一门辅助性学科,处在传统学术的附庸地位。 面上进行。从文化发展规律与形式上而言,数学的兴盛 以及发展需要相应的文化气氛,这就需要借助传统文化 价值系统的作用,并有着庞大的有影响的群体来传播和 继承,才能真正促进我国古代数学的发展。我国古代统 治阶层为了皇权巩固现实需要,运用儒家学说,认为最 从东汉开始,一些经学家便用数学来注解儒家经籍,甄 大程度体现人生价值就是“出相以及人将”,科学家以及 鸾的《五经算术》就是用数学来附会儒经的一个例子。孔 数学家并没有社会地位。这就造成我国古代自然科学的 子对数学的认识在于实际应用,以服务于农业社会的各 研究和分析在政治因素干扰下,不同程度上影响了我国 种需要。与管仲高度重视数学在行政、经济管理中的作 古代数学的实际发展。 用不同,孔子教育注重德行,数虽列为课程之一,但排在 由此可见,我国古代数学从辉煌逐渐走向衰落,是 六艺之末,并未把它作为精益求精的学问,而是把数学 受很多因素影响的,但《周易》影响巨大,可所谓“成也萧 变成了宣扬儒家教义的“恭顺婢女”。由于儒家思想在中 何败也萧何”,因此想要研究我国古代数学落败的原因, 国历史上占据统治地位,作为法家代表人物的管仲尽管 从《周易》人手是可行的、合理的。 早于孔子,他的重数思想却没有得到继承和发展。 三、理学对我国古代数学的影响 名家惠施、公孙龙、戴晋等人提出了许多与数学相 关的悖论,如“至大无外,谓之‘大一’;至小无内,谓之 宋明理学亦称“道学”,理学的发展在受到宋元历 ‘小一”’。(历物十事之一)意思是说最大的,没有东西能 代朝廷密切关注后,宋理宗将很多理学家人祀孔庙, 包含它的叫“大一”;最小的,任何东西也不能包含的,叫 大大认可了程朱理学的社会地位。元朝作为理学北传 “小一”。这是早期的、原始的关于无穷大和无穷小的认 的重要时期,在1314年,元朝恢复了科举考试制度, 识。在先秦的多家学说中对“大一、小一”都有涉及,已经 其考试内容多以《四书》为主,完全取消了数学内容, 达到了某种普及的程度,但相比之下惠施的命题是最精 从这以后科举制度发展成为了“以四书命题、八股文 辟、最准确的。英国学者李约瑟认为,先秦学者“有一些 取士”考试制度。理学有关于“存天理、灭人欲”理念, 关于无穷小、穷竭法和积分的概念的基础”。他非常中肯 正好与元代之后统治者的政治需求相符,由于它注重 地认为:惠施和他的朋友们清楚地表达出了连续概念和 了“三纲五常”的合法性。统治阶层想要将人们各种欲 无限分割概念。但是惠施和他的朋友们属于名家,所谓 望消除掉,服从中央集权中的“三纲五常”内容,禁止 名家当时是诡辩者的别称,大家认为他们不过是玩弄名 出现一切非分之想,从礼仪到法律层面中各种行为与 意识都需要禁锢上,所以严重影响了人们创造性的发 词概念,颠倒事非,混淆黑白,巧言善辩借以攫取功名利 挥。并且,我国古代的科举制度也阻碍着读书人思想 禄。所以名家学说不为后来成为正统的儒家所容,这也 的进步,知识分子只需要学习一些封建理论知识,死 使得名家的许多科学思想得不到继承和发展。 记硬背儒家人士的名言名句,写八股文章也需要以宋 先秦时期,儒家和墨家是我国唯一主动研究认识论 代儒家学者的传注为主,不能随意发挥,更不能天马 以及逻辑学的哲学流派。在《墨经》中,墨家代表人物墨 行空。科学知识被定义成为是一种雕虫小技,不是君 子就对很多基本数学概念进行研究,特别是几何概念加 子所能学习的知识。我国古代数学日益衰败,与西方 以解释。墨子指出“端”并不占据空间,是物体中不能再 发达国家开始拉开距离。一直到明末后期,西方初等 分的最小单位。这一说法与古希腊社会中原子论有些类 数学传人我国之后,再加上当时的社会背景开始注重 似。同时,墨子还总结和阐述了十进位值制。在先秦阶 数学知识,我国数学才正式与西方数学融合,才开始 段,墨家曾经写出华彩的乐章,对我国哲学历史以及科 了融人世界统一的数学的发展进程。 l06 范君好 刍议影响中国古代数学发展的文化因素 2017正1ill 四、结语 原数学教育教学的真实本质,并培养出新时代具有创新 总而言之,我国数学早已经进入到世界发展潮流之 精神的数学人才。 中,为发展世界数学起到了不可代替的作用,但与西方 发达国家对比而言,我国数学发展还有很大提升空间, 参考文献: 一般体现在原创数学基础理论缺乏、影响力较低等。对 【1】齐友民.数学与文化【M】.大连:大连理工大学出版社,2008. 历史经验进行全面总结,反思当前数学教育中的不足, 【2】吴文俊.中国数学史大系(第一卷)【M】.北京:北京师范大学 转变以前注重实用、轻视理论的局面,大力抵制急于求 出版社,1998. 成的不良风气,追求实事求是、认真钻研的科学精神,还 Discussion on the Cultural Factors that influenced the Development of Ancient Mathematics in China Fan Junhao (Dept.ofMathematics and Computer Technology,Guilin Normal College,Guilin,Guangxi 541 199,Ch如aJ Abstract:Chinese ancient mathematics achieved magnificently from the Stone Age to Song and Yuan Dynasties and Chinese mathematics is in the leading position in the world,but it gradually declined from glory.In this process,our country’s unique cultural influence is huge.The greatest influence on our traditional culture is Zhouy/,Zhouyi is the total source of ancient Chinese mathematical thoughts.It has been influencing the development of ancient Chinese mathematics,make Chinese ancient mathematics gradually go towards the pattern development path.Confucianism influenced Zhouyi,but interfered with the stable development of ancient mathematics in China.Although Mohist theory had a positive ilfnuence on ancient mathematics,there is no lasting inheritance.During Song Dynasty,the relaxed and active atmosphere of thoughts led to the peak of ancient mathematics in China.But with the generation of Neo-Confucianism,the development of mathematics has been affected.Based on this,this paper discusses the cultural factors that influence the development of ancient mathematics in China with the hope that we have a scientiifc and reasonable cognition and understanding of the reason why ancient mathematics in our country went from glory to recession. Keywords:ancient mathematics in China;ilfnuencing factors;cultural ̄ctors (责任编辑:杨建香) (上接第89页) ’The Application of Flipped Classroom in College Literature Course under 、the Background of Big Data Yang Luhong ChineseDepartment,GuilinNomral Univesri ̄,Guilin,Guangxi541001,China) Abstract:The research and practice of Flipped Classroom,as a new type of education mode,is an inevitable tI_end in the big data era.This paper discusses the advantages,importance and feasibility of Flipped Classroom and its application to the teaching mode of college literature course. Keywords:age of big data;literature course;Flipped Classroom;explore (责任编辑:彭志雄) 107