【聊聊数学史】刘徽的数学成就(一)

刘徽是中国古代最卓越的数学家之一,在世界数学史上,占有杰出的地位。

正如我国学者李迪先生所说:“在刘徽的时代,很难在世界范围内找到一个能够和刘徽相比的数学家。”他不仅是中国传统数学知识和成果的继承者和创造者,同时也是中国传统数学理论的奠基者。

他一方面搜集前人和同代人研究《九章算术》的成果,采其所长;一方面深入研究,“探赜之暇,遂悟其意”,写下了自己伟大的数学发现与创造,他的杰作《九章算术注》与《海岛算经》成为我国乃至世界的宝贵数学遗产,它标志着中国传统数学完成了由感性向理性、由或然性向必然性的升华。

刘徽在数学上的建树颇丰,几乎涉及中国古代数学的各个方面。他是世界上最早提出十进小数概念的人,并用十进小数来表示无理数。

在代数方面,他正确地提出了正负数的概念及其加减运算的法则;改进了线性方程组的解法;在中国第一次提出不定方程问题;建立了等差级数前n项和的公式;在几何方面,提出了“割圆术”,即用内接或外切正多边形逐步逼近圆,其要旨是用来证明圆面积公式图片(c周长,r半径)。“割之弥细,所失弥少,割之又割以至于不可割,则与圆合体而无所失矣”,其极限过程是为证明圆面积公式服务的。而求出圆周率π=3.14是它的副产物和必要补充。指出了《九章算术》中球体积公式的错误,并为推导准确的球体积公式,天才地设计了具有历史价值的“牟合方盖”(直径相同的两个正交圆柱的公共部分),为日后祖暅球体积公式的推导奠定了基础等。

中医大百科:
最早的“心肺复苏术”,源于何时?
东汉末年在我国诞生了三位杰出的医学家,史称“建安三神医”。即华佗、张仲景和董奉。
其中,华佗和张仲景两人的生卒时间相差不过五六年,据记载,他两人对“心肺复苏”有相似的观念和技法;
《华佗神方》卷十七“急救神方”之一“救缢死神方”介绍了对病情及预后的判断:
“凡自缢死,旦至暮,虽已冷,必可活。暮至旦,则难疗。此谓其昼则阳盛,其气易通;
夜则阴盛,其气难通也。”
接着详细地讲解了治疗技法:
“先徐徐抱解其绳,不得截断,上下安被卧之。
一人以脚踏其两肩,手挽其发,勿纵之。
一人以手按据胸上,数动之。
一人摩捋臂胫屈伸之,若已僵,但渐渐强屈之。
并按其腹,如是一炊顷,气从口出,呼吸眼开,而犹引按莫置,亦勿苦劳之。
并稍稍与以粥汤,自能回生。”
张仲景的《金匮要略》“杂疗方第二十三”也有类似记载。
可见1800多年前,古代医家已经采用屈伸手臂,按压胸廓的人工呼吸法和胸外心脏按压法,综合急救缢死的一类人。
“口对口吹气法”在我国民间也早就用于急救。
据《中藏经》下卷“治缢死方”所载:
“先令人抱起解绳,不得用刀断。扶于通风处,高首卧,取啖葱根末,吹入两鼻中,更令亲人吹气入口,候喷出涎,即以矾石末取丁香煎汤,调一钱匕灌之。”

#为什么李白的诗能穿越时间# 我曾在一篇论文中说过,作为盛唐气象的杰出代表,李白的历史意义主要就在于:他通过个体生命的激扬,深刻地表现了我们这个伟大民族,处在历史鼎盛时期那种巨大的民族活力。说得更直白一点,李白那些杰出的代表作,特别是那些力强气盛的七古七绝,生动地展示了我们民族的雄气。我们来看看他最有代表性的杰作《蜀道难》:

噫吁嚱,危乎高哉!
蜀道之难,难于上青天!
蚕丛及鱼凫,开国何茫然!
尔来四万八千岁,不与秦塞通人烟。
西当太白有鸟道,可以横绝峨眉巅。
地崩山摧壮士死,然后天梯石栈相钩连。
上有六龙回日之高标,下有冲波逆折之回川。
黄鹤之飞尚不得过,猿猱欲度愁攀援。
青泥何盘盘,百步九折萦岩峦。
扪参历井仰胁息,以手抚膺坐长叹。
问君西游何时还?畏途巉岩不可攀。
但见悲鸟号古木,雄飞雌从绕林间。
又闻子规啼夜月,愁空山。
蜀道之难,难于上青天,使人听此凋朱颜!
连峰去天不盈尺,枯松倒挂倚绝壁。
飞湍瀑流争喧豗,砯崖转石万壑雷。
其险也如此,嗟尔远道之人胡为乎来哉!
剑阁峥嵘而崔嵬,一夫当关,万夫莫开。
所守或匪亲,化为狼与豺。
朝避猛虎,夕避长蛇;
磨牙吮血,杀人如麻。
锦城虽云乐,不如早还家。
蜀道之难,难于上青天,侧身西望长咨嗟!

在李白创作生涯中,要数这首诗最为同辈惊叹,也要数这首诗最让他扬名。唐孟棨《本事诗》载:“李太白初自蜀至京师,舍于逆旅,贺监知章闻其名,首访之。既奇其姿,复请所为文。出《蜀道难》以示之。读未竟,称叹者数四,号为“谪仙”,解金龟换酒,与倾尽醉,期不间日。由足称誉光赫。”李白到底长得啥模样让贺知章惊奇,可惜他没有留下画像和照片,他的《蜀道难》让贺知章惊为仙人,我们有幸还能看到这首诗篇。《本事诗》中的不少故事,都说得有鼻子有眼,有的可能来自传言,有的甚至出于虚构,大家不会也不必过于当真,但与李白同时的殷璠,在他编的《河岳英灵集》中同样认为,此诗“奇之又奇,自骚人以还,鲜有此体调”。殷璠大体与李白同时,而且他的评论大都非常靠谱,可见孟棨的记载也不是子虚乌有。
《蜀道难》其实是南朝乐府古题,题材也是写秦蜀道路的艰险,它凭什么让人们“拍案惊奇”呢?
要说道路艰险,不管是由川入藏的道路,还是由青入藏的道路,都比由秦入蜀的道路险好多倍,大家试试,看你能不能写出同样让人称奇的“藏道难”?
且看李白如何下笔:“噫吁嚱,危乎高哉!蜀道之难,难于上青天!”就像面对极其危险的庞然大物,诗人一张口就连声惊叹:唉呀,我的个天!这么高!这么险!闯过蜀道难于登天!一开头就先声夺人,“蜀道之难,难于上青天”又在诗中反复咏叹,让读者一直处于高度的惊异震撼之中。
李白与其说写地理上的蜀道,还不如说是写他想象中的“天路”。他不过是借蜀道之名,来展开恣意的想象,来进行放肆的夸张,来施以大胆的描写。我们惊叹的不是蜀道之险,而是李白的想象之奇。
你知道蜀道是如何“筑成”的吗?“地崩山摧壮士死,然后天梯石栈相钩连”,我的个天!蜀道原来是壮士鲜血浇出来的!难怪它险得要人的命了。
你知道蜀道有多高吗?“连峰去天不盈尺”,山顶离天一尺都不到,跨半步就闯进了天堂。“上有六龙回日之高标”,连拉着太阳周转的六龙,也无力翻不过蜀道的峰顶,一见到蜀道的“高标”就赶忙回头。就更别说那些飞禽走兽了,“黄鹤之飞尚不得过,猿猱欲度愁攀援”,展翅云天的黄鹤根本无法飞过,敏捷的猢狲要翻过山顶简直是做梦。既不会飞又不善跳的人呢?“青泥何盘盘,百步九折萦岩峦。扪参历井仰胁息,以手抚膺坐长叹”,爬到半山腰的青泥岭就已经够呛,一伸手就抚摸到了天上的参星和井星,一下子吓得大气都不敢出,心脏都快要跳出来了!
你知道蜀道的峡谷有多深吗?“下有冲波逆折之回川”,大峡谷好像低到了地心,走在蜀道上,不时能看到“飞湍瀑流争喧豗”的急流,随处能听到“砯崖转石万壑雷”的巨响。
这首诗之所以让贺知章“称叹数四”,让殷璠惊叹“奇之又奇”,让明人李沂肯定它“空前绝后”,让清人宋元宗读来“动魄惊心”,主要是它在中国古代诗歌中属于“另类”。此诗展现的不是优美,而是美学中的崇高(壮美),而且是中国古代极为少见的那类崇高。我国传统的崇高不是赫赫的勋业,便是烈烈的节操,不是气势的“浩然”,便是人性的光辉,总之这种崇高(壮美)不是由于人格的伟大,就是由于功业的巨大,而李白这首《蜀道难》的崇高(壮美),完全属于康德美学意义上的崇高(壮美),同时兼具他所谓“数学的崇高”与“力学的崇高”。
蜀道的险峻被李白渲染得惊心动魄,一起笔就惊叫“危乎高哉”!说蜀道之高便可直上云天,便可手摘星辰,便可让太阳绕道,便可叫黄鹤死心,叫猴子发愁;说蜀道之深之低便直插地心,能看见飞流直泻的万丈瀑布,便能听到“砯崖转石”的万壑雷鸣。无论是高还是深,都超出了人们想象的边界,真如李白所说的那样,“蜀道之难,难于上青天,使人听此凋朱颜”!
李白特有的想象和夸张,把蜀道的高峻写得让人快要窒息,更要命的还是把蜀道的阴森险要写得让人胆战心惊,开辟之初“地崩山摧壮士死”,还只是遥远的传说,沿途“悲鸟号古木”,“子规啼夜月”,那可是现实中的耳闻目见;悲鸟号和子规啼,还只是制造可悲可怕的氛围,而“朝避猛虎,夕避长蛇”,那可是要“磨牙吮血,杀人如麻”;猛虎和长蛇虽然凶险,这些动物毕竟还可以朝夕躲避,而蜀道上一旦用人不当,那些守卒就可能“化为狼与豺”,他们杀起人来叫你无处藏身!一个比一个凶恶,一个比一个恐怖,使这首诗读来毛骨悚然。蜀道岂止是“不可攀”的“畏途”,简直就是一条让人丧命丢魂的绝路!
这里抒写的全是李白心中的幻境,真实的蜀道是啥样子,谁知道呢?清人沈德潜对李白的百变无穷的想象力佩服得五体投地:“太白七古,想落天外,局自变生。大江无风,波浪自涌,白云从空,随风便灭,此殆天授,非人所及。”(《唐诗别裁集》)
除了李白之外,你见过还有谁把书写的对象,写得如此庞大无垠,如此凶险恐怖的吗?
有的诗人没有李白这么强大的内心世界,没有李白这么旺盛的生命,没有李白这么强烈的激情,如对这首诗惊叹不已的贺知章,他只能写写“不知细叶谁裁出,二月春风似剪刀”这类精致优美的小诗,假如让他身临“飞湍瀑流争喧豗”的蜀道,让他亲历“磨牙吮血,杀人如麻”的血腥场面,他肯定会吓得魂飞魄散;
有的诗人没有李白这样放纵不羁的性格,没有李白这样变幻百出的想象,当然也不可能有李白这样火爆夸张的力量,如和李白齐名的伟大诗人杜甫,他倒是真的走了一趟蜀道,而且取径的路线又刚好是由秦入蜀,并留下了《发秦州》《寒峡》《龙门镇》《石龛》等名篇,可是这些诗歌都是对蜀道的写实,像“溪谷无异石,塞田始微收”,“行迈日悄悄,山谷势多端。云门转绝岸,积阻霾天寒”,“石门云雪隘,古镇峰峦集”等,这些诗歌像系列游记,对一路的山川景物和风土人情,描写虽然都生动逼真,如果想重走杜甫当年的路线,你去读杜甫这些诗歌倒不失为可靠的参考,但如果你想感受“蜀道之难,难于上青天”的凶险,它们会让你大失所望。
有的诗人没有李白这样鲁莽灭裂的性格,没有李白这样横冲直闯的胆量,没有李白这样挑战“豺与狼”的勇气,像王维多的是“漠漠水田飞白鹭,阴阴夏木啭黄鹂”、“竹喧归浣女,莲动下渔舟”一类诗情画意,但“磨牙吮血,杀人如麻”在他诗中绝迹。又像孟浩然的诗集中,多的是“春眠不觉晓,处处闻啼鸟”的闲散,多的是“故人具鸡黍,邀我至田家”的温馨,但你肯定见不到“上有六龙回日之高标,下有冲波逆折之回川。黄鹤之飞尚不得过,猿猱欲度愁攀援”这样的画面。
至于盛唐那些边塞诗人,谁都没有李白想象那么奇幻,没有李白夸张那么劲爆,没有李白笔力那么恣肆,没有李白激情那么强烈,如王之涣的“黄河远上白云间”,虽然也写得辽远开阔,但显然没有李白“黄河之水天上来”那种排山倒海的气势。即使让他们来写《蜀道难》,我敢打赌他们也不可能像李白那样,把蜀道写得让人浑身颤抖。
在盛唐诗坛的群英会中,可能有人比李白更博大深沉,如杜甫,可能有人比李白更多才多艺,如王维,可能有人比李白更从容恬淡,如孟浩然,但要说到生命力的强悍,想象力的奇特,创造力的旺盛,爆发力的生猛,没有人能望李白的项背,所以只有李白最能代表盛唐气象,只有李白最能展示我们民族的活力。
这首诗的语言比他笔下的蜀道还要险怪,句式上参差不齐,节奏上全无乐府韵律,将古文、古赋、楚辞、民谣句式全都熔冶于诗中,全诗的语言看上去“披头散发”,就像他的为人一样狂放不羁。如“蜀道之难,难于上青天”,完全是散文句法,虚词“之”“于”既稀释了意象,也打乱了节奏。“上有六龙回日之高标,下有冲波逆折之回川”,又全是赋的句式。加之结构的纵横捭阖,意象的光怪陆离,弄得他同时代的殷璠大呼小叫“奇之又奇”!
对于《蜀道难》的思想主题,从古至今一直众说纷纭,或认为此诗是担忧房琯、杜甫二人的命运,呼吁他们尽快离开四川,免遭剑南节度使严武等人的毒手;或认为此诗是为逃亡西蜀的唐玄宗李隆基而作,讽谏他早日返回京城,怕他惨遭西蜀地方豪强的挟制;或认为此诗是讽刺西蜀长官章仇兼琼不听朝廷节制,梦想凭西蜀险分裂割据;或认为此诗别无寓意,不过就是蜀人歌咏蜀地的奇山异水。
前三种都是从政治社会学的视角来解读《蜀道难》,据唐孟棨的《本事诗》和及五代王定保的《唐摭言》载,贺知章在太子宾客任上初读此诗,因而,此诗不是作于天宝元年(742)奉诏供奉翰林之前,就是作于刚刚供奉翰林之时,不至于作于天宝元年之后。什么房琯、杜甫入蜀,什么唐玄宗西幸,什么章仇兼琼割据,这一切全都是马后炮式的想当然,这些“主题”全都是后世文人的牵强附会。他们哪知道李白的想象根本不受社会的羁绊,仅从政治社会学的角度来阐释李白,就像拿着三角板去测量圆周的长度,不圆凿而方枘龃龉难入才怪。夏虫不可语于冰,这些人永远不能理解李白。
其实,蜀道不过是李白的一个道具,他要表现的不是蜀道的真实,诗中只有青泥岭、剑阁两个真实地名,即使这两个真实景点也作了哈哈镜式的展现,谁在青泥岭上能“扪参历井”?谁能在剑阁上“磨牙吮血”?他只是借蜀道来放纵自己的想象,来进行放肆的夸张,来展开疯狂的抒写,蜀道是李白生命力的对象化,是李白本质力量的确证。
李白的生命是多雄健,他笔下的蜀道就有多高峻;李白的精神有多勇敢,他笔下的蜀道就有多凶险;李白的想象有多奇特,他笔下的蜀道就有多魔幻。
《蜀道难》是李白强大快乐的精灵在忘情地嬉戏,是李白雄豪强健的生命在做健美体操!
《蜀道难》展示了李白生命的雄强,而李白又通过自己生命的激扬,充分展示我们民族鼎盛时期的雄气。#微博新知博主# #高校宝藏公开课#


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