2021軍轉干公基之中國古代數學成就梳理進入閱讀模式

2020年12月，我國成功構建76個光子的量子計算原型機“九章”。2021年5月，中國又成功研制了目前國際上超導量子比特數量最多的量子計算原型機“祖沖之號”。為何當今中國的量子計算原型機偏愛古代的數學專著或數學家呢。其實，中國古代數學也曾領跑世界。下面，為大家梳理一下中國古代數學的考點。

一、先秦時期的數學成就

1.十進位制計數法

十進位制計數法的文字記載最早可以追溯到奴隸社會的商朝。商朝時期中國已經有了完整的十進制系統,并且還有“十”、“百”、“千”、“萬”等專用的大數名稱。從河南安陽殷墟發掘出來的甲骨上刻著“八日辛亥允戈伐二千六百五十六人。”(八日辛亥那天的戰爭中,消滅了敵方2656人)。通過殷墟出土的甲骨文記載證明我國在公元前1600年,已經采用了十進位值制計數法。

2.商高的勾股定理

在公元前1000年左右，西周初期的商高就發現勾股定理的一個特例：勾三,股四,弦五。而勾股定理被稱為“幾何學的基石”，對數學和其他學科都有著重要作用。但是，中國卻比第二發明者畢達哥拉斯早五百到六百年發現勾股定理。

二、漢唐時期的數學成就

1.《周髀算經》

《周髀算經》約成書于公元前1世紀，是我國流傳至今最古老的天文學和數學著作，對我國古代歷法、算術、天體測量都有了深入的研究。在數學上，《周髀算經》的主要成就是介紹并證明了勾股定理。

2.《九章算術》

《九章算術》系統總結了戰國、秦漢時期的數學成就，是現存最完整的的一部數學專著,也是當時世界上最簡練有效的應用數學,它的出現標志中國古代數學形成了完整的體系。在數學上，《九章算術》的獨特成就包括：“最早提到分數問題，首先記錄了盈不足等問題，還在世界數學史上首次闡述了負數及其加減運算法則。”

3.祖沖之的世界記錄

祖沖之，南北朝時期杰出的數學家、天文學家，其主要貢獻在數學、天文歷法和機械制造三方面。他首次將“圓周率”精算到小數第七位，即在3.1415926和3.1415927之間。由他撰寫的《大明歷》是當時最科學最進步的歷法，區分了回歸年和恒星年，最早將歲差引進歷法。其主要著作有《綴術》《述異記》《歷議》等。

4.《算經十書》

《算經十書》是指漢、唐1000多年間的十部重要的數學著作,曾列為隋唐時期國子監算學科的教科書，對建立中國古代數學教育制度至關重要。這十部數學著作分別是：“《周髀算經》、《九章算術》、《海島算經》、《張丘建算經》、《夏侯陽算經》、《五經算術》、《緝古算經》、《綴術》、《五曹算經》、《孫子算經》”。

三、宋元全盛時期的數學成就

1.楊輝三角

北宋賈憲在著作《黃帝九章算法細草》中最先揭示楊輝三角形，但后來此書流失，南宋楊輝在他的《詳解九章算法》中又編此表，故名“楊輝三角”。 楊輝三角最本質的特征：“它的兩條斜邊都是由數字1組成的，而其余的數則是等于它肩上的兩個數之和。”而中國這一發現比法國的數學家帕斯卡早了近600年。

2.數學大家朱世杰

元朝著名數學家朱世杰有著“中世紀世界最偉大的數學家”，他的代表著作《四元玉鑒》和《算學啟蒙》把高次方程組解法和高階等差級數等問題的論述詳密精到，代表了當時世界上最高水平。

四、明清時期的數學成就

由于明清時期推行八股取士的科舉制度，在科舉考試中大幅削減數學內容，自此中國古代數學便開始衰退。16世紀末，一些西方傳教士將西方一些數學知識傳入中國。明朝徐光啟向意大利傳教士利馬竇學習西方數學知識，并且還合譯了《幾何原本》。