两晋南北朝时期是我国古代上政权更迭最为密集的时期,战争频频影响着社会的正常生产生活,然而,与社会经济的状况相反的是数学领域获得了快速发展,并且发展至我国的第一个巅峰。
两晋南北朝政权变迁
一、两晋南北朝时期有哪些数学成就
两晋南北朝时期涌现了大量的数学家,这一时期最出名的两位数学家就是刘徽和祖冲之。刘徽在数学理论方面造诣很高,代表作有《九章算术注》、《重差》、《九章重差图》等。他建立了古代数学的理论体系。在开方不尽方面提出了“求徽数”的思想,创立了十进小数的概念,并且用十进小数来表示无理数的立方根。改进了线性方程组的解法,也就是互乘相消法,与现代的解法比较相似。首创"割圆术",并科学地求出π=3.1416。首创了“不定方程问题”。提出了等差级数前n项和公式。他还提出了重差术、“类推衍化”等。使重差术由两次测望演变成为“三望”、“四望”,单单研究两次册望印度晚了四个世纪,欧洲晚了12个世纪。还定义了许多数学概念:如幂、线性方程组、正负数等。总之,刘徽不仅对中国的数学产生了深远的影响,并且深深影响了世界数学的进步。不少书籍把他称作“中国数学史上的牛顿”。
刘徽
刘徽之后,把我国古代数学发展到另一个巅峰的人便是祖冲之。祖冲之的成就主要集中于数学、天文历法、机械制造领域。在此我们主要讲他在数学领域的造诣。他曾编写《缀术》一书,被称为“算数之最”,唐代还是学子的必修课,但在宋朝此书失传。他在刘徽的基础上运用筹算法进一步得出圆周率的精确数值,将圆周率精确到小数点后七位,除此之外,他还得出两个近似的分数值,约率22/7、密率355/113,在此后一千年,数学界没有人能够突破这一成就,直到1573年才被德国数学家奥托算出密率。
割圆术
此外还有赵爽的《周髀算经》证明了勾股定理;张丘的《张丘建算经》提出最大公约数、最小公倍数、等差级数;《孙子算经》提出中国剩余定理。祖暅在推导球的体积时提出祖暅定理等等。
祖冲之
二、数学高速发展的原因
两汉时期的经学发展到后期与迷信相结合,再加上统治阶级腐朽,神学思想已经无法维护政权,越来越多的学者开始变得理性,经学衰落,学者转而去其他领域探索,学术界由开始复兴,数学也跟着这股潮流发展起来。魏晋时期的选官制度改为“九品中正制”,统治阶级可以说已经被世家豪门垄断,寒门子弟无法再通过学而优则仕的方式为官做宰,这些知识分子就隐居起来,不再过问政事,脱离了功利性潜心研究学术。两晋南北朝时期,社会动荡,连年战乱,很多人过着朝不保夕的日子,知识分子不再具有强烈的入世精神,而是崇尚道家的出世精神,这种超然脱俗的、独立自觉的心态对文学、艺术、科学起着极大的推动作用。
结语
两晋南北朝时期特殊的社会背景让这一时期的知识分子在精神追求上产生了一些列变化,这批原本该做官的人转而开始相信理性、相信科学,从推动了两晋南北朝时期的科学数学的发展。