太阳运转的规律,打破了自古以来“天动地静”、“天圆地方”的学说,在宋周学界掀起了巨大的波澜。
卫希颜很钦佩这位学者的功绩,他的发现与现代科学的认识完全一致,而且在时间上比发表“日心说”的哥白尼早了好几百年——估计等哥白尼出世的时候,日心说已经从大宋席卷欧洲了。
后来,宋周道佛二教在泰西传教,就利用了蔡发这个经过实证的学说,攻击基督教的“地心说”错误,以此动摇基督教的神权,而且得到了泰西一些君主的暗中支持——英、法、德的国王们也不愿意神权老是凌驾王权之上。当然这是后话不提。
又如稷下学者叶桯,在蔡发著作《天文星象总论》之前,这位从凤凰书院地理系毕业的学子带着三百多名随从,驾着新式海船开始了他的航海“量圆”之行,历经七年艰辛环绕地球一周回国,回京后即闭门著书,根据航海日志著述《地球说论证》——继蔡发的《天文星象总论》一书之后又在宋周学界掀起巨大.波澜。而蔡发与叶桯的这两本著作,使得凤凰书院《天文初步》中有关日心说的猜想和《地理初步》中有关地“球”说的猜想得到了无可辩驳的事实论证,自此,这两部小学课本成为南北学界公认的天文地理启蒙教科书。
次年,叶桯又根据沿途登岸的详细考察写成《山海经·海经考证》一书,为《山海经》甲骨文版的研究提供了大量有价值的资料,两相对照促进了宋周考古学者对甲骨文的研究。
因这两项,在稷下学者蔡发的推荐下,经稷下联席会审议通过,叶桯成为了稷下学宫最年轻的稷下学者:授予“地理学稷下学者”时,年方三十五岁。
又如前司农寺卿陈旉,历三十年实践著成《农书》三卷,成为南方农业耕作的实用宝典,为大宋推进两广、海外州,以及安南、云南的农业耕作发挥了极其重要的作用,陈旉因之被稷下学宫誉为“农学贤者”,可谓当之无愧。在《农书》第二卷成书后被授予“农学稷下学者”。
又如李清照,潜心研究甲骨文十年,于大宪十年著成《甲骨考古图》,被稷下学宫誉为“甲骨考第一人”,当年授予“考古学稷下学者”。
又如叶桯的四妹叶杼,从师易学象数大家邵伯温,在数学上成就斐然,成为继叶桯之后第二位不满四十岁的“稷下学者”。
建炎十一年她才二十二岁时就在邵伯温的提携下主持凤凰书院小学《算术》七卷课本的重新编写,又于二十八岁时主持编写大学《代数》五卷课本——这十二卷教材在后来成为大宋礼部颁定的小学官方教本。
大宪五年她在仁宗朝算学大家贾宪所著的《黄帝九章算经细草》基础上,改进了贾宪的增乘开方术,创建大衍求一术,即一元高次方程的数值解的通用算法;大宪七年又著《详解九章算法》一百二十题。
但叶杼在数学上最大的成就不是在算法创造上的成就,而是她在几何学上的成就——这是卫希颜的看法。
当年叶杼十五岁时在花朝节初见卫希颜,就在卫希颜的提问下道出了中西算学的区别——中国算学重算法创造以作应用,故名“算术”,而泰西算学(指古希腊几何学)重推理证明,故曰“演绎证明”。那时叶杼就已敏锐地认识到,泰西几何学家注重推理,用演绎的方式证明定理,更多的依靠逻辑思维,故能产生欧氏《几何原本》这样的具有教育里程碑意义的重要著作。中国历代算学家们也研究几何图形,但目的是为了实用。而叶杼认为“唯用是尚,则难见精深,所及不远”——如果没有逻辑推理,那么对图形的认识将难以深入,这方面中国算学不及泰西算学。
但叶杼发现在魏晋南北朝时期,曾经出现过具有相当深度的推理论证思想,如赵爽的勾股定理证明,刘徽的长方锥体体积证明,祖冲之父子的球体积公式推导等,均不逊色泰西几何。但令人遗憾的是,这种论证方向随着南北朝的结束戛然而止,唐宋时期的算学仍然注重于算法创造——当然这并不是不好,算法创造有很重要的意义,想象一下,如果数学应用上都要先有推理证明然后才可引用,那么许多实际问题就解决不了,而数学猜想也将很难存在,这对于一个创造性的学科来说是很可怕的。
“几何之重要,非为日常之应用,乃以几何图形为载,培植推理、论证。”叶杼说的就是逻辑思维。
她的观点不仅得到了老师邵伯温的支持,也得到了家公沈元和丈夫沈方渐的支持。沈元便以军器制造的机械学举例,说数学在诸学中是最严谨最严格的,它能让人脑像机器一样精密,若无数学推理,则无机械、物理等学科的发展。
来自老师、丈夫和家翁的支持使叶杼在数学的领域走得更远。
她不仅继承发扬了中国算学在算法创造上的成果,创立一元多次方程式的大衍求一术,二元多次方程式的天元术——引进相当于未知数概念的天元,使无规律可循而需要高度技巧的依题立意方程难题得以轻松解决,在算法创造上取得了瞩目的成绩,而且在几何推理上跨进一大步:将几何问题产生的方程,以公式的形式表现,推导出几何定理。
这意味着她将算法创造和几何推理证明这两种数学范畴结合了起来。例如她创立的天元术,就是使几何代数化。
在数学发展史上,用代数方法研究几何问题,或用几何方法研究代数问题,就是解析几何,也称坐标几何——叶杼已经触到了解析几何这门数学新学科的门槛。在卫希颜那个时空,直到十七世纪中期,笛卡尔发表《方法论》后,才有了解析几何的概念。叶杼已经走在了前面。
因为她在算学上的卓越成就,大宪十四年,稷下学宫联席会授予她为“数学稷下学者”,时年三十八岁,成为稷下学宫第二位最年轻的稷下学者。“数学”这门学科也因叶杼的提议正式取代了“算学”之名。
……
每一位进入稷下学宫的稷下学者都有着令人瞩目的成就,但是他们必须是没有出任朝廷公职的学者,否则,即使成就再大,也不能进入学宫成为稷下学者。
这个公职是指在朝廷任职官的官员。
比如胡安国,虽然是二程洛学的领军
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