第七百一十三章 他山之石

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    晉陽,並州州學,某教室裏座無虛席,講台上,教師正在講一道數學題,不過這數學題的題目有些怪,是一篇墓誌銘:

    過路的人啊,這兒埋葬著丟番圖。

    請計算下列數字,便可知他一生經過了多少寒暑。

    他一生的六分之一是幸福童年,十二分之一是無憂無慮的少年。

    再過去七分之一的年景,他建立了幸福的家庭。

    五年後兒子出生,不料兒子竟先其父四年而終,隻活到父親歲數的一半。

    晚年喪子的老人真可憐,在悲痛之中度過了風燭殘年。

    請你算一算,丟番圖活了多少歲?

    這篇墓誌銘十分有意思,問的是誌主(墓主)“丟番圖”的歲數,教師在黑板上用粉筆一邊寫算式一邊說:

    “此題,問的是歲數,可設其為未知數某甲,即‘x’,然後列方程。”

    “如此,方程等號左邊,是其各階段歲月,累加之後,等於‘x’,也就是方程等號左邊為‘x’...”

    “然後,進行計算....”

    “算得‘x’=84,也就是說,誌主丟番圖的歲數是八十四歲。”

    一個完整的方程和計算過程出現在黑板上,學生們認真的看著,卻沒人做筆記。

    這道題,校刊上登過,所以大家都很熟悉,教師並不是要教大家如何解這道題,而是要做個引子,引出“丟番圖”其人,及其研究的學問。

    “丟番圖何許人也?為極西之地羅馬國的學者,擅長數算,生活年代大概是中原魏晉時期,其名音譯為‘丟番圖’,並非姓‘丟’或‘丟番’,大家不要弄錯了。”

    話音剛落,學生們輕輕笑起來,課堂氣氛十分輕鬆,教師喝了杯茶潤喉,繼續說下去。

    “大家應該都學過《張丘建算經》,還記得其中的‘百雞題’吧?”

    教師說完,看著堂下學生問:“誰來說說,這題目的內容?”

    許多人舉手,教師示意最先舉手的學生起來,說一下‘百雞題’。

    《張丘建算經》,約成書於一百多年前,共三卷九十三問,涉及包括測量、紡織、交換、納稅、冶煉、土木工程、利息計算等,是一部很有名的算數著作。

    其中有一問,為全書最後一問,名為“百雞題”,內容為:

    雞翁(公雞)一,直錢五,雞母(母雞)一,直錢三,雞雛(小雞)三,直錢一,百錢買百雞,問雞翁、母、雛各幾何?

    這道題,開創了“一問多答”的先例,十分有名。

    《張丘建算經》,並未給出這道題的解法,而是給出了答案,所以百餘年來,許多學者研究這道題,給出了不同的解法,而研究“百雞題”的諸多算法,也被稱為‘百雞術’。

    後來,解這道題有了新的方式,那就是“西陽算術”的“列方程”和“解方程”。

    其過程,在座學生應該都學過,所以不需要細說。

    學生介紹完題目,教師繼續講課:“這‘百雞題’,如今歸為‘不定方程’,大家都應該知道,那麽,羅馬國的學者‘丟番圖’,同樣研究了這個問題,也推導出不定方程,並且做了詳細研究。”

    “現在,請大家將資料翻開,翻到第三頁...”

    “丟番圖不僅研究不定方程,還提出了一個數學理論,這種理論,有司命名為‘代數’。”

    “什麽是‘代數’呢?我們知道,要用數學解決一些計算問題時,需要用未知數來列方程、解方程,未知數以字符x、y、z表示,也就是用字符代替數字,所以名為‘代數’。”

    “大家是不是覺得這種理論很眼熟?沒錯,我們現在用的解題方程,其實就可以認為是代數方程,而這位羅馬國的學者丟番圖,對代數頗有研究,大家請翻到第六頁...”

    “今日要介紹的,是‘線性代數’,大家不要被這個名詞唬住了,實際上,大家在學習《孫子算經》的時候,就接觸過線性代數題目,那就是‘雞兔同籠’....”

    “‘雞兔同籠’,以線性代數的思路來解,就是一道簡單的線性代數題,現在,開始講解丟番圖提出的一道代數題,大家請翻到第八頁....”

    教師在講台上一邊說一邊在黑板上寫方程,學生們認真聽著,時不時做筆記。

    距離第一次科舉考試(殿試)以來,過了十餘年,期間,明算科(數學)的考題難度明顯提升,不僅每年都有知名學者編撰的題目選入考試題庫,又有來自羅馬國的數學題,陸續選入題庫。

    皇朝和羅馬國交好,有司派學者不遠萬裏到羅馬國收集各類工程、數學書籍,並且研究其曆代學者的著作,然後加以翻譯,在國內刊行。

    所以這幾年來,許多羅馬國的數學理論為中原學術界所熟悉,相關知識點雖然大多沒有列入考試大綱,但各大期刊經常刊載相關題目或者理論。

    然後這些題目極大概率被鄉試、會試乃至殿試用為明算科的“附加題”。

    對於廣大學子來說,但凡有點精力,就一定要關注期刊刊載的數學題,不然到考試時發現真有了這種題但自己不會做,那就悔之晚矣。

    當然,有足夠把握得滿分的考生,可以不作這“附加題”,但絕大多數考生都不敢托大,因為沒人嫌分多,所以,各地學子也開始學習起來自羅馬國的數學題。

    所幸,科舉考的附加題還不算“天書”級別的難題,隻要大家平日用心做練習,多聽聽州學教師的講解,做起題目來不敢說拿滿分,總是能得一些分數的。

    而大家學著學著,對羅馬國起了興趣,通過看報紙、期刊的專題報道,發現羅馬國曆代以來似乎也是人才輩出,有著大量先賢。

    也有著宛若中原春秋戰國時諸子百家學術爭鳴的時代。

    以數學為例,羅馬國的數學家丟番圖,就有很深的數學造詣,雖然其著作經過翻譯後,看起來有些晦澀難懂,但是中原學者經過認真研究,從其理論之中大受啟發。

    正所謂“他山之石可以攻玉”,研究極西之地羅馬國的數學理論,對於完善、發展中原的數學大有幫助。

    而對於莘莘學子來說,各種新奇的數學理論、知識雖然加重了學習負擔,但與此同時,士族子弟的優勢也蕩然無存。

    如今的數學知識,可沒有什麽“家學”可以依靠,學子無論士、庶,都是在同一起跑線上學習數學,這個時候,誰更用功,誰就更有希望脫穎而出、金榜題名。

    即便是太原王氏的子弟,隻要想考科舉,就得來州學讀書學數學,因為隻有州學的博士、助教,才會係統的教授數學知識,並且針對性的講解題目。

    所以,即便士、庶尊卑有別,但士族學子卻隻能和庶族學子共聚一堂,聽教師授課,並且參與討論。

    室外,北風淩冽,室內,學習氣氛熱烈,教師見著上午的課程即將結束,向學生們推薦幾本參考書。

    這幾年,許多極西之地的數學著作,陸續被有司引入中原,經由中原學者翻譯並加以注釋,配上題解,由各大書社印刷出版,各州學圖書館都有收藏,可供師生借閱。

    教師推薦的參考書,有一本(實際是一套)其實算是羅馬國的數學教材,其譯名為《幾何原本》。

    又有兩本(套)參考書,一為《拋物線(弓形線)求積》,一為《球和圓柱》,後者是前者的“續作”。

    這兩本書的難度有點大,教師建議大家量力而行,主要是看個大概以觸類旁通,開闊眼界和思路。

    教師看著學生們,語重心長的說:“解數學題,最主要的是解題思路,而羅馬國的數學理論及解題思路,與中原有所不同,我們應該加以學習,多學一個本領。“

    “他山之石,可以攻玉,大家想要金榜題名,就得多下功夫,考試時遇到附加題,做出來和做不出來,那就是榜上有名和無名的區別!”