如何认识中国古代数学中的数和形

摘要:数和形概念的产生是数学的萌芽和起源,它们的发展进程奠定了早期古代数学科学形成的基础。从数和形开始的中国早期古代数学,在发展过程中也伴随着数学理念、思想的形成和发展。数和形的相关内容和内涵与古代人们的生活融为一体,对中国古代数学中数与形的认识应从社会整体角度来认识才会全面深刻。

如何认识中国古代数学中的数和形

关键词:中国 数和形 古代数学

一、中国早期数学中数与形的建立

学习和了解过中国古代数学的人们都会清楚地记得,人类“数”的概念首先是从“结绳记事”和“刻痕记数”开始。古代人从原始生活中收集到的小木棍、小石子,以及动物的牙齿、骨头开始记数。而关于“形”的概念则是从原始生活中建造器具、修建简易居住房屋开始的。

“数”的发展过程中,随着殷墟甲骨文中的一、二、三文字的出现,各种秦汉竹简中关于不同版本“九九表”的记录和“九九歌诀”的广泛流行,以及早期“十六进制”的创建应用,可以认为这些是中国早期数学中代数学的萌芽和形成;在这一个过程中“算筹”出现继而有了完美的十进位位值制记数法,是中国的独特创造,是世界其他古代民族所没有的。而“形”的发展过程,从古代生活器具的形状以及它们上面的花纹和图案,到建筑房屋所形成的平面和立体的几何形状,各种形状的房顶搭建,生活及生产中各种方形、梯形、三角形、圆形等,再到后来的各种准确测量和记录,“割圆术”和“勾股定理”的推广应用,这一切都奠定并建立了中国古代几何学的基础。

单纯地从一些书籍和文献来看中国的古代数学,会认为早期的中国古代数学中关于“数”和“形”的相关内容不够丰富,不够充实,没有形成基本的结构和框架,也没有连续性和系统性。带有这种想法和态度,就难以认识和体会到中国古代数学中“数”和“形”的广度与深度,也难以认识到早期中国古代数学所形成的体系和发挥的作用,因而对中国古代数学的历史地位和巨大贡献就认识不足。

中国文字起源于象形文字,数字也不例外,如,在“河图洛书”中,数用图来表示,图可以表示数。这说明数与形有时也没有完全区别。