人人习算 以威海外
  • 来源:科普时报
  • 作者:文凤春
  • 2020-07-08 10:30

浙江海宁李善兰公园里的李善兰塑像。

李善兰与他的译作。


    1840年,鸦片战争爆发。西方列强的坚船利炮打开了中国的国门。在帝国主义的铁蹄下,中国沦为半封建半殖民地国家。

    一名爱国青年,对西方列强的入侵义愤填膺,他看到了科技的力量,立志科学救国。他在《重学》译著的序言中写道:“呜呼!今欧罗巴各国日益强盛,为中国边患。推原其故,制器精也,推原制器之精,算学明也。” 呼吁国人“异日人人习算,制器日精,以威海外各国。”

    这位爱国青年就是李善兰,中国近代著名的数学家、翻译家和教育家。

    1811年1月22日,李善兰出生在文风昌盛的海宁硖石镇 。十岁时,他发现父亲的书架上有一本中国古代数学书籍《九章算术注》,从此便与数学结下不解之缘。14岁时,他得到一本欧几里得《原本》前6卷的中文译本《几何原本》。他靠自学掌握了书中全部平面几何知识。青年时,李善兰又研习了元代数学家李治的《测圆海镜》和乾隆年间数学家戴震的《勾股割圆记》两本中国经典数学著作。逐渐地,李善兰在数学领域有了很深的造诣。

    李善兰从小饱读诗书,他十三岁会咏诗,十五岁有佳作面世,可谓海宁一代的风流才子。他是海宁诗社——“鸳湖吟社”的诗圣,诗集《听昔轩诗存》中收录了他创作的200余首诗词。

    鸦片战争爆发后,李善兰发现只有先进的武器才能保卫家园,而要制造精准的武器需要用数学进行精密的计算。他弃文从教,率先垂范。1845年,他离开海宁硖石镇,到嘉兴办馆招收学员,教其算学,为保卫祖国出力。

    李善兰在嘉兴坐馆八年,除了做教书先生外,他也日日习算,与江浙一代的数学大家研讨数学,著书立说。在嘉兴,李善兰创立了“尖锥术”,指出“盈尺之书,由叠纸而得;盈太之绢,曲积丝而成也。”这就是他的微积分思想,与西方牛顿、莱布尼兹的微积分思想如出一辙。他还利用“垛积术”推出世界著名的李善兰恒等式,这是世界上第一个用中国人名字命名的数学公式。

    为了引进西方先进的科学文化,1852年到1859年,李善兰在上海墨海书馆从事8年的译书工作。李善兰与英国汉语学家伟烈亚力合译了欧几里得《原本》后9卷,《谈天》18卷、《代数学》13卷、《代微积拾级》18卷;他又与英国传教士艾约瑟合译了《重学》(17卷)和《圆锥曲线说》(3卷)。

    李善兰的翻译书籍涉及数学、天文、力学、植物学等学科。《代数学》和《代微积拾级》二书,第一次将解析数学引入中国,推进了中国数学发展。

    李善兰在翻译专业书籍过程中,创译了大量贴切的科学名词。如 “方程”“函数”“积分”“微分”“质点”“分力”“合力”“细胞”等。一百多年过去了,这些名词一直沿用至今,成为科学概念的基础,对中国近代科学的发展起到了强有力的推动作用。

    鸦片战争期间,中国的作战武器是火炮、火枪,而指导炮火发射的教程几乎是空白。李善兰的译著《重学》是当时英国剑桥大学的力学教程,他受到启发,1858年他撰写了一部弹道学教程,书名为《火器真诀》的操作手册。炮兵们按书中的图示法操作,发射的炮弹射程大、目标精准,极大地鼓舞了炮兵们的士气。

    1862年,李善兰被洋务派首领、两江总督曾国藩“聘入戎幄,兼主书局”。曾国潘非常赏识李善兰的德行和才学,于1867年拨300两黄金资助李善兰出版数学大集,书名为《则古昔斋算学》。该大集是李善兰从1845年到1867年撰写,共13部24卷,内容涉及数学、天文学和弹道学等方面。该著作集成为我国近代数学的经典之作。

    1868年,李善兰被聘为北京同文馆天文算学馆的总教习,是中国的第一个高等数学教授。他在同文馆教书育人13载。学通古今,融中西数学于一堂,为近代中国培养了一批杰出人才。

    “人人习算,以威海外”已成为数学界乃至科学界的座右铭,对我们实现“强国梦”具有重要的现实意义。

    (作者系华中农业大学理学院副教授)


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