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第71章 近代数学教育的鼻祖──李善兰

李善兰是将解析几何、微积分、哥白尼日心说、牛顿力学、近代植物学传入中国的第一人,为近代科学在中国的传播和发展作出了开创性的贡献。在任北京同文馆天文算学总教习期间,审定了《同文馆算学课艺》、《同文馆珠算金鍼》等数学教材,培养了一大批数学人才,是中国近代数学教育的鼻祖。

李善兰(1811~1882),字壬叔,号秋纫,又名心兰,清代浙江海宁硖石镇人,我国清代数学家、天文学家、力学家、植物学家,曾任户部郎中、广东司行走、总理各国事务衙门章京等职。李善兰出身于书香世家,自幼就读于私塾,受到了良好的家庭教育。他资禀颖异,勤奋好学,于所读之诗书,过目即能成诵。9岁时,李善兰发现父亲的书架上有一本中国古代数学名著《九章算术》,感到十分新奇有趣,从此迷上了数学。

14岁时,李善兰又靠自学读懂了欧几里得《几何原本》前六卷,这是明末徐光启与意大利传教士利玛窦合译的古希腊数学名著。欧氏几何严密的逻辑体系,清晰的数学推理,与偏重实用解法和计算技巧的中国古代传统数学思路迥异。李善兰在《九章算术》的基础上,又吸取了《几何原本》的新思想,这使他的数学造诣日趋精深。

几年后,作为州县的生员,李善兰到省府杭州参加乡试。因为他“于辞章训诂之学,虽皆涉猎,然好之总不及算学,故于算学用心极深”,结果八股文章做得不好,落第。但他却毫不介意,而是利用在杭州的机会,留意搜寻各种数学书籍,买回了李冶的《测圆海镜》和戴震的《勾股割圆记》,仔细研读,使他的数学水平

籍甚多,将近代科学最主要的几门知识从天文学到植物细胞学的最新成果介绍传入中国,对促进近代科学的发展作出卓越贡献。

1868年,李善兰被推荐到北京同文馆任天文算学总教习,从事数学教育十余年,其间审定了《同文馆算学课艺》、《同文馆珠算金鍼》等数学教材,培养了一大批数学人才,是中国近代数

学教育的鼻祖。

知识小百科

“尖锥术”

李善兰创造的“尖锥术”, 是具有中国传统数学特色的解析几何和微积分,是用尖锥的面积来表示Xn,用求诸尖锥之和的方法来解决各种数学问题的一种手段。当时的中国数学界,除了见到零星几个由传教士带进来的三角函数无穷级数表达式和对数计算方法之外,其余则一概不知。

就是这些公式和方法,也只有结论,没有推导的过程和计算的原理。在这种情况下,李善兰通过自己的刻苦钻研,在中国传统数学中垛积术和无穷小极限方法的基础上,发明尖锥术,不仅创立了二次平方根的幂级数展开式,各种三角函数、反三角函数和对数函数的幂级数展开式,而且还具备了解析几何思想和一些重要定积分公式的雏型。这是非常了不起的成就。

有了更大提高。1845年前后就发表了具有解析几何思想和微积分方法的数学研究成果——“尖锥术”。

咸丰二年(1852年),李善兰到上海,参加墨海书馆的编辑工作,与英国人伟烈亚力、艾约瑟等交游,共同研讨科学问题,并与伟烈亚力一起翻译了欧几里得《几何原本》后七卷。同时又与艾约瑟合作,翻译英国力学家胡威立的《重学》。李善兰的翻译工作是有独创性的,他创译了许多科学名词,如“代数”、“函数”、“方程式”、“微分”、“积分”、“级数”、“植物”、“细胞”等,匠心独运,切贴恰当,不仅在中国流传,而且东渡日本,沿用至今。

继梅文鼎之后,李善兰成为清代数学史上的又一杰出代表。他一生翻译西方科技书

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