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略论魏晋南北朝学校科技教材(3)
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摘要:二、魏晋南北朝学校科技教材的类型及内容 “上承秦汉,下启隋唐”,处于各方面大变革、大转轨的魏晋南北朝,数学、医学、天文学、地理学、农学等
二、魏晋南北朝学校科技教材的类型及内容
“上承秦汉,下启隋唐”,处于各方面大变革、大转轨的魏晋南北朝,数学、医学、天文学、地理学、农学等实用科技学科取得瞩目成就,涌现出一大批杰出的科学家,科技著作硕果累累。这些科技著作或在当时就作为官私学中传播科技知识的教材,或为后世学校选用教材。下面分类例举主要科技教材及其内容。
(一)数学类教材
1.《孙子算经》
东晋时期普及流行的数学著作、数学教材,唐代列为“十部算经”之一,唐宋时期被定为官学教材。《隋书·经籍志》有《孙子算经》2卷,不著其名,亦不著其时代。[8]2726该教材未详何代人,清代数学家戴震以书中有长安,洛阳相去,及佛书29章语,断为汉明帝以后人。考据派教育家阮元以书中有棋局19道语,亦拟为汉以后人。“其言筹位,详纵横布算之义;九九则始九九,终于一一;下卷记物不知数题,大衍求一术之起源;并为他书所未述。”[9]
传本《孙子算经》共3卷:卷上叙述算筹记数纵横相间和筹算乘除法,卷中举例说明筹算分数算法和筹算开平方法;卷下内容仿《九章算术》,体例及内容颇有相似之处,但程度比较浅显。其中下卷第31题,“鸡兔同笼”:“今有雉兔同笼,上有三十五头,下有九十四足,问雉兔各几何?”后传日本,变成“鹤龟算”。此题被“义务教育课程标准实验教科书”人民教育出版社《数学五年级(上册)》选为练习题目,并且部分5、6年级的课外习题中都有选用。
2.《海岛算经》
魏晋时期刘徽撰。“篇帙无多,而古法具在,固宜与《九章算术》同为表章,以见算数家源流之所自焉。”[8]2727-2728因此附于刘徽的另一著作《九章算术注》。唐代开始独立成书,列为“十部算经”之一,定为数学教材。刘徽曾对《九章算数》重编并加以注释。不仅对《九章》的全部公式和定理,给出合乎形式逻辑的证明,对一般算法中一些重要的数学概念,也给出严格的定义,并根据定义的性质,说明这些算法的道理。《海岛算经》全书共9题,全是利用测量来计算高深广远的问题。据刘徽序《九章算术》知,该教材本名《重差》,初无《海岛》之目,亦仅附于勾股之下,不别为书,不过后人因首题以海岛立表设问测量高远而改名《海岛算经》。据《新唐书·选举志》称:“算学生《九章》《海岛》其限习三年,试《九章》三条,《海岛》一条。”可见,改称《海岛》自唐初已如此。唐初开始单行的《海岛算经》,以应用问题集为体例,内容全是有关高与距离的测量,所使用的工具也都是利用垂直关系所连接起来的测竿与横棒。所有问题都是利用两次或多次测望所得的数据,用以推算可望而不可及的目标的高、深、广、远。
3.《夏侯阳算经》
西晋夏侯阳撰。唐初列为“十部算经”之一,定为数学教材。今本为唐人韩延所作(亦称《韩延算术》),3卷,成书于唐德宗建中元年(780年)。其中引用夏侯阳撰本材料较多。上卷明乘除法,辩度量衡(算术),记述筹算乘除法则、分数法则,解释步除、法除、约除、开平方除、开立方除等5个名词;中卷求地税(几何);下卷说诸分(分数)。全书共有83道算题,题目多取材于唐代社会实际,解答日常经济生活中的应用问题,具有重要文献价值与数学学科的思想意义。
4.《缀术》
南齐祖冲之撰。数学教学用书。唐代数学以此作课本,为“十部算经”之一。祖冲之是一位伟大的数学家、科学家,早年便以博学著称。其最大的贡献就是将圆周率计算为3.与3.之间,《缀术》用以求星辰之行步、气朔消长,此种天文计数,不可以观察,只以数理缀之,故名。也就是说,此书主要阐析观测与计算天象历法的算法,包括三次方程解法、球体积计算法等。[4]233北宋科学家沈括的《梦溪笔谈》记:“前世修历,多只增损旧历而已,未曾实考天度。其法须测验每夜昏、晓、夜半月及五星所在度秒,置簿录之,满五年……然后以算术缀之。故所谓缀术者,此也。”[10]1457这是南北朝时期的一部算经,
暅汇集了祖冲之和祖 之父子的数学研究成果,内容深奥,以致《隋书》称“学官莫能究其深奥,故废而不理”。故作为唐代国子监数学课本,需要4年的学习时间。《缀术》曾经传至朝鲜、日本。
5.《张丘建算经》
北魏张丘建撰。唐代列为“十部算经”之一,定为数学教材。原本不题作者时代。有关文献载:张邱建“《算经》一卷,甄鸾注,书首邱建自序引及夏侯阳、孙子之术,则当在夏侯阳之后也……其书体例皆设为问答以参校而申明之,凡一百条。……条理精密,实能深究古人之意,故唐代颁之算学,以为业。”[8][8]2730-2731书中以问答为体例,内容涉及等差级数、二次方程和不定方程等,问题多取材于手工业、建筑以及社会经济生活等方面。如提出与北魏天安元年(466年)实行的“九品中正制”有关的计算问题,所以它既是一种实用的工具书,又是当时学校的科技教材。
文章来源:《湖北警官学院学报》 网址: http://www.hbjgxyxb.cn/qikandaodu/2021/0730/556.html
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