中国筹算和《九章算术》中的程序思维

本文以程序思维为主线，系统地研究了中国传统数学的筹算制及其学术的最重要成果《九章算术》。并指出：中国传统数学沿着《九章算术》所开辟出的方向，走上了一条不甚博大但不乏精深的程序化数学的发展之路。     

儒家开方算法之演进——以诸家对《论语》“道千乘之国”的注疏为中心

中国传统数学源远流长,筹算开方术是其中重要的成就之一。不过,以往学术界较少关注儒家的算法传统。在两汉经学争论的背景之下,汉儒包咸、马融等对《论语》"道千乘之国"的注解隐含了一个数学问题,且未述算法。梁代皇侃《论语义疏》以切割图形进行开方,与筹算方法不同,是为儒家开方算法之兴起。之后,唐代孔颖达、贾公彦,宋代邢昺、朱熹,元代许谦,清代刘宝楠等学者继续在儒学研究中探讨发展儒家开方算法。北周甄鸾《五经筭术》以筹算开方术解"道千乘之国",唐代李淳风等注释《五经筭术》并立于学官,试图统一算法,未获成功。清中叶戴震整理古算书,给予《五经筭术》以正面评价。晚清以降,数学的专业性与独立性获得了前所未有的认可。因之,算家对"道千乘之国"的解释逐渐被接受,而儒家的算法传统则逐渐被遗忘。     

《数书九章》流传新考——赵琦美钞本初探

秦九韶所著《数书九章》(1247年)是中国历史上最重要的数学著作之一。文章梳理了该书的版本源流,首次探讨了赵琦美钞本(1616年)的特色与价值,指出该本保存了筹算数学的珍贵信息,为研究《数书九章》提供了新材料。     

从定位法看中国传统乘除运算的变迁

乘除定位法是解决数学问题中积或商每一位的数量级和单位的方法,目前发现最早的记录出现于南宋杨辉的《算法通变本末》。时至明代,筹算逐渐为珠算更替,吴敬、王文素和程大位等学者进一步将定位法归纳为完整的珠算定位系统。欧洲笔算传入后,中算家结合东西方传统定位法,发展出中西合璧的笔算定位法。通过梳理乘除定位法的发展变迁史,从算理视角分析可知,不同的计算顺序和计算方式导致了定位法的不同表达,反映了不同历史时期人们对乘除运算及数本身的不同认知。同时,以定位法之变迁窥见乘除算法在不同运算工具体系下的演变过程,说明筹算向珠算的转变模式并非只是计算工具的简单改变,而是伴随着数学规则和范式的一种内在转变。     

《古筹算考释》研究

该文研究了清末学者劳乃宣《古筹算考释》的手稿影印本。在西学输入 ，笔算盛行之际，劳乃宣对传统筹算进行系统整理，在记数法，乘除运算和解题方法等方面提出一些独到见解。     

元明时代的筹算开平方新法——连接传统筹算开平方与珠算开平方的桥梁

除传统布算的筹算开平方法外,元末明初还出现了至少两种筹算开平方新法。它们与后来编成的算书中的几种筹算开平方新法,反映了在珠算趋于流行背景下筹算开平方法的改革。其共同特点是,各项均没有退位变化,这正是筹算开平方过渡到珠算开平方的关键一步。其中,筹算三层开平方法尤其适合改造成珠算商除开平方,这种改造的出现应不晚于16世纪上半叶,而可能更早。归除开平方法,是归除法与珠算商除开平方法的结合,大约产生于16世纪六七十年代。从算理上讲,筹算开平方发展为珠算开平方的大致脉络为:传统筹算开平方法到筹算开平方新法,到珠算商除开平方法,再到珠算归除开平方法。此外,文章针对没有说明算具的情况,还提出了能更加精确地判断珠算开方与筹算开方的标准。     

再论中国古代数学与儒学的关系——以六至七世纪学者对于礼数的不同注疏为例

本文通过分析贾公彦、孔颖达、甄鸾、李淳风等对于《仪礼·丧服》"去五分一以为带"的注疏、注释,揭示出诸家对于礼数的数理解释不尽相同。具体来说:一、贾、孔等遵循注疏儒家经典的做法,把数学知识作为儒经的一部分,他们对于礼数的理解是依据汉字结构,其算法实施不需要筹算;二、甄、李等则重新组织儒家经典以适应当时数学著作的体例,他们从数学的角度去理解礼数,其算法有一个筹算过程。从历史语境来看,这发生在甄鸾扩展数学应用范围,以及唐代政府注疏儒经和注释算经活动的背景下。本文认为我们需要拓展中国古代数学的内涵。在此基础上,数学与儒学的关系并非一成不变:据《周礼》所载,周代九数是周礼的一部分;之后,九数发展为以《九章筭术》为代表的相对独立于儒学的数学体系;另一方面,至唐代,学者们通过注疏儒经也发展出相对独立的数学体系。因此,诸家对于礼数的不同注解反映出:儒经数学是儒学天然的一部分,算经数学则是相对独立于儒学的知识体系,尽管甄鸾、李淳风等通过《五经筭术》试图重建数学与儒学的紧密联系。     

《则古昔斋算学》数学语言系统初探

李善兰的《则古昔斋算学》正文十三部,标志着中国传统数学语言系统向现代数学语言系统转换的重要阶段。该书出现了339个术语,其中192个术语沿用了中国传统算学术语,42个术语由外来术语翻译而成,105个术语由作者自创。书中没有出现拉丁字母,其数学符号由汉字、图形和自创的象形符号组成。书中系统使用了假设、条件、承接、因果、并列、转折、等价7种关系的连接词,并给出了现代数学问题求解的中文语言模式。     

科学分类试论

本文对科学分类做了新的处理,对经验科学的特征从四方面——即内涵性、客观性、系统性(普遍性、预测性)、进步性方面进行刻划,从而把一些活动排除在科学之外。除了哲学及介乎哲学与经验科学之间的符号(或形式)科学之外,把经验科学分为四类——自然科学、社会科学、精神科学、文化科学。特别是把数学、系统科学同语言学归入符号科学,把研究精神活动本身的精神科学同精神产品科学——文化科学区别开。此外,还对辅助科学、交叉科学及综合科学作了初步说明。     

中国数学史研究中某些矛盾结论的分析

中国古代数学史的研究结论中，在数学的思维方式、理论构造、珠等评价等方面存在互相矛盾的结论，造成这些矛盾的原因既有方法论层次上的问题，也有中西古代数学比较标准方面的问题，中国古代数学应当在运演工具、建构模式、价值走向方面建立起自己的理论框架。     

建部贤弘的数学认识论--论《大成算经》中的"三要"

“象形”、“满干”和“数”,是日本江户时代数学家建部贤弘在《大成算经》中所讨论的三个范畴 ,也是该书的纲纪 ,谓之“三要”。这些范畴来源于中国传统文化中的术数 ,语言晦涩 ,一直为日本数学史界所忽视。文章从中国数学文化传统出发 ,重新解读这些文字 ,提出一些全新的观点。认为在汉字文化圈数学家中 ,建部贤弘在中国象数学文化背景下 ,首次系统地阐述了数学科学的本质 ,讨论了数学研究对象及其存在性问题 ,并已接触到数学变量的讨论 ,同时对实数系给出了一种分类。其“三要”数理观是汉字文化圈数学认识论的突出反映 ,具有数学哲学意义。     

试论数学哲学的文化转向及其影响

数学文化研究是数学哲学研究与发展的一个新的方向,开辟了数学哲学研究的全新视角。本文从文化哲学、科学文化哲学以及数学哲学的后现代发展历程中梳理了数学哲学的文化转向,以及所产生的影响。     

On the Foundations of Constructive Mathematics – Especially in Relation to the Theory of Continuous Functions

We discuss the foundations of constructive mathematics, including recursive mathematics and intuitionism, in relation to classical mathematics. There are connections with the foundations of physics, due to the way in which the different branches of mathematics reflect reality. Many different axioms and their interrelationship are discussed. We show that there is a fundamental problem in BISH (Bishop’s school of constructive mathematics) with regard to its current definition of ‘continuous function’. This problem is closely related to the definition in BISH of ‘locally compact’. Possible approaches to this problem are discussed. Topology seems to be a key to understanding many issues. We offer several new simplifying axioms, which can form bridges between the various branches of constructive mathematics and classical mathematics (‘reuniting the antipodes’). We give a simplification of basic intuitionistic theory, especially with regard to so-called ‘bar induction’. We then plead for a limited number of axiomatic systems, which differentiate between the various branches of mathematics. Finally, in the appendix we offer BISH an elegant topological definition of ‘locally compact’, which unlike the current definition is equivalent to the usual classical and/or intuitionistic definition in classical and intuitionistic mathematics, respectively.     

后现代主义的数学观及其认识

后现代主义者对数学有一种基于后现代基本立场的理解。这种理解更多地表现为一种批判性。这种批判可以促进对于数学的反思，对于抑制惟数学主义和强科学主义的思想趋向是有积极一面的。应该看到后现代主义对数学的认识大多仍停留在现代性数学的视域之内，并且其认识的片面性也是需要指出的。     

《缀术算经》:东亚数学归纳推理的典范

《缀术算经》是日本和算家建部贤弘最富创造性的一部和算著作,代表了当时日本数学发展的最高成就。文章在前人工作的基础上,从数学传播史和比较数学史的角度,将其置于整个汉字文化圈数学文化背景下,对其数学内容、思想实质与中国传统数学的关系予以深入分析,对其数学成就与建部贤弘的数学方法论予以客观公正的评价。     

《算数书》中的记数方法

<算数书>以竹简的原始形态验证了中国古代数学发展中的一些关键环节,记数方法就是一例.其中正整数、负数、分数的记载和表述方法与后世算书及其他国家和地区的记数法比较独具特色,其形式在一定程度上反映了先秦数学发展的某些特点.     

论中国逻辑与中国传统数学

中国传统数学受到了中国逻辑尤其是墨家逻辑的影响,形成了自己的推理方法体系--以"以类合类"为方法论基础,以"类"和"分类"为推理的核心成分,以"推类"为主导推理范式.这一方法体系,在相当长的时期内使中国传统数学处于世界的领先地位,因此,可以下这样的结论:中国逻辑不是阻碍中国传统数学进一步发展的因素,中国传统数学自身逻辑思路也不是制约中国传统数学发展的原因.     

明代数学及其评价

明代数学有其特殊性，算盘的发明和珠算的发展是中算的一场革命。该文对明代数学具有鲜明的社会性与应用性，以算为主、算理合一的机械化算法体系以及吸收西洋数学、开中西数学合流之先河诸方面进行了分析，对明代数学处于所谓“沉寂”、“倒退”之说提出了商榷。     

数学发现和论证的两种原型:古希腊与古中国

萨博论点认为希腊数学证明源于埃利亚学派,但没有涉及与之相关的社会文化原因.把视野扩大到社会文化背景,可以发现,古希腊重甲步兵的出现以及其社会地位的提高,创造了以对抗或竞赛为象征的民族精神,从而既摆脱了怀疑主义哲学的束缚,又使得批判思维统治社会成为可能,这才是埃利亚学派及其数学产生的社会原因.另一方面,结合中国传统社会的...     

出土《算数书》初探

通过分析《算数书》的体例和结构,对照《算数书》与《九章算术》,并结合其他文献和社会背景进行考察,得出以下结论：《算数书》是至少有两个来源的撮编之书,它与《九章算术》没有直接的文本影响关系,它们在先秦可以追溯到共同的来源,《九章算术》的主要方法产生于先秦,《算数书》是利用某种后来演变的《九章算术》主要来源的先秦数学著作或其衍生本的数学方法并结合下层官吏管理的实际而编成的作用品。《算数书》有助于确立先秦至秦汉实用算法式数学发展演变的历史。