研究生: |
阮錫琦 juan,shi-chi |
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論文名稱: |
清代算學家徐有壬及其算學研究 |
指導教授: | 洪萬生 |
學位類別: |
碩士 Master |
系所名稱: |
數學系 Department of Mathematics |
論文出版年: | 2002 |
畢業學年度: | 90 |
語文別: | 中文 |
論文頁數: | 157 |
中文關鍵詞: | 清代算學家 、徐有壬 、算學研究 |
論文種類: | 學術論文 |
相關次數: | 點閱:123 下載:27 |
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自1723年康熙御製的《數理精蘊》出版後,讓清代的算學家能夠有系統地學習地西方所傳入的數學知識。在乾嘉時期,西方數學不能繼續輸入中國,古典考證學成為一時風氣,在以「興復古算、昌明中法」為職志的乾嘉學派所經營的學術環境下,中國傳統算學得獲得極大闡揚與重視。至於其手法,顯然是許多人透過西法來解釋中法,其西法的依據就是《數理精蘊》。透過乾嘉學派的輯佚、校勘與考証的工作,讓失傳五百年之久的古算典籍如《算經十書》、乃至宋金元四大家的傑出作品,得以重見天日。本論文的主角徐有壬(1800~1860)正好處於清中、晚期,乾嘉學派由盛到衰,西法派捲土重來的交替時期,因此,徐有壬及算學研究,可以說是我們洞悉清中晚期算學研究風貌的極佳切入點。
徐有壬早年曾在天文台當天文生,接受西算的訓練,其算學研究工作深受《數理精蘊》的影響。又在乾嘉學派所經營的學術環境中,能夠博覽許多中國傳統數學書籍如《四元玉鑑》、《算學啟蒙》等。可徵之於他的自述:「余讀四元玉鑑究心於垛積招差之法,推之割圜諸術無所不通。」事實上,徐有壬自稱《造各表簡法》是在研究《四元玉鑑》的基礎上得出,他對垛積招差之法最有心得,並推廣至割圜諸術而無所不通。由此可見,徐有壬的八線對數展開式研究,完全是在中國古代數學基礎上,從割圓術方面所得到的成果。此外,徐氏在研究截球體積方面,也有其獨創性的心得。他是以梅文鼎和《數理精蘊》的理論為架構,透過巧妙的幾何模型並綜合運用出入相補和祖 原理,推導出簡單又嚴格的球體積公式,並求得有關球表面積、球帶、球冠和球外切圓柱側面積的關係。因此,「算學創新」與「昌明中法」原來並不矛盾。這也可說明:徐氏的算學著作真是「中學為體西學為用」,且兼具「獨能貫通西術,宣明古蘊」的長才。
本論文將深入分析徐有壬的算學著作《務民義齋算學》七種本,《割圓八線綴數》四卷,也將探討徐有壬與同時期中算家之間互動、對話與啟發,以便瞭解探討其算學研究與學術環境的關聯,以及可能顯現的意義。此外,我也將藉由清代學者與現代數學史家對他的評價,來釐清徐有壬在清代算學研究的地位與價值。同時,也期待藉由研究徐有壬的算學著作,提供給數學教師的教學和學生的數學學習上,讓他們獲得更多的啟發和應用。
一、史料
1. 〈徐有壬〉,《大臣傳續編八》,收入周駿富輯,《清史稿列傳》卷四十三(台北:明文書局,1985年),頁24~26。
2. 〈徐有壬〉,《忠義紀聞錄》卷八,收入周駿富輯,《清代傳記叢刊》,台北:明文書局,1985年。
3. 〈徐有壬〉,《浙江忠義錄》,收入周駿富輯,《清代傳記叢刊》卷九,浙江采訪忠義局(台北:明文書局,1985年)頁061-693。
4. 〈徐有壬〉,《清代七百名人傳》,收入周駿富輯《清代傳記叢刊》(台北:明文書局,1985年),頁952。
5. 〈清.徐有壬傳包〉,編號3122-10,收藏於台北:故宮博物院圖書館。
6. 〈清.徐有壬傳包〉,編號3122-11,收藏於台北:故宮博物院圖書館。
7. 〈清.徐有壬傳包〉,編號3122-12,收藏於台北:故宮博物院圖書館。
8. 〈清.徐有壬傳包〉,編號3122-5,收藏於台北:故宮博物院圖書館。
9. 〈清.徐有壬傳包〉,編號3122-7,收藏於台北:故宮博物院圖書館。
10. 〈清.徐有壬傳包〉,編號3122-8,收藏於台北:故宮博物院圖書館。
11. 〈清.徐有壬傳包〉,編號3122-9,收藏於台北:故宮博物院圖書館。
12. 〈項名達〉,收入〈清.羅士琳傳包〉,編號7887(1-16),收藏於台北:故宮博物院圖書館。
13. 汪日禎,〈徐有壬〉,《烏程縣志》卷十八,〈人物〉七。
14. 俞樾,《徐有壬祠記》見《續碑傳集》卷五十七,江楚編譯書局刊校本。
15. 清.《數理精蘊》,收入郭書春主編《中國科學技術典籍通彙》數學卷第三分冊,鄭州:河南教育出版社,1993年。
16. 清.《數理精蘊》,收入郭書春主編《中國科學技術典籍通彙》數學卷第三分冊,鄭州:河南教育出版社,1993年。
17. 清.丁取忠,〈《割圓八線綴術》後序〉。收入靖玉樹編勘,《中國歷代算學集成》(濟南: 山東人民出版社,1994年),頁4273。
18. 清.左潛,〈《割圓八線綴術》序〉。收入靖玉樹編勘,《中國歷代算學集成》(濟南: 山東人民出版社,1994年),頁4274。
19. 清.吳嘉善,〈《割圓八線綴術》敘〉。收入靖玉樹編勘,《中國歷代算學集成》(濟南: 山東人民出版社,1994年),頁4273。
20. 清.李善蘭,〈《則古昔齋算學》自序〉,同治丁卯(1667年)金陵刻本。
21. 清.李善蘭,《弧矢啟秘》,收入郭書春主編《中國科學技術典籍通彙》》數學卷第五分冊,鄭州:河南教育出版社,1993年。
22. 清.徐有壬,〈《造各表簡法》自序〉,收入郭書春主編《中國科學技術典籍通彙》數學卷第五分冊(鄭州:河南教育出版社,1993年),頁5-669。
23. 清.徐有壬,〈《續對數簡法》跋〉,收入郭書春主編《中國科學技術典籍通彙》數學卷第五分冊(鄭州:河南教育出版社,1993年),頁5-721。
24. 清.徐有壬《務民義齋算學》,收入郭書春主編《中國科學技術典籍通彙》數學卷第五分冊,鄭州:河南教育出版社,1993年。
25. 清.徐有壬撰,吳嘉善迷草、左潛補草、黃宗憲校閱,《割圓八線綴術》,收入靖玉樹編勘,《中國歷代算學集成》,濟南: 山東人民出版社,1994年。
26. 清.崔敬昌《李壬叔征君傳》。《杭州府志》及《海寧縣新志》均採此傳。
27. 清.張文虎,《蓮龕尋夢記》,頁8-9,引自洪萬生,〈張文虎的舒藝室世界:一個數學社會史的取向〉,《漢學研究》第11卷第2期(1993年),頁171。
28. 清.項名達,《象數一原》卷六,《諸術明變》,戴煦校補,《中國科學技術典籍通彙》數學卷五分冊(鄭州:河南教育出版社,1993年),頁5-555。
29. 清.董祐誠,《斜弧三邊求角補術》,收入郭書春主編《中國科學技術典籍通彙》數學卷第五分冊,鄭州:河南教育出版社,1993年。
30. 清.諸可寶,《疇人傳》三編,卷六,光緒十二年(1886年)。
31. 清.諸可寶,《疇人傳三編》,收入王雲五主編《萬有文庫薈要》,(台灣商務印書館)。
32. 清.戴煦,〈《外切密率》自序〉,收入郭書春主編《中國科學技術典籍通彙》數學卷第五分冊(鄭州:河南教育出版社,1993年),頁5-767。
33. 清‧梅文鼎,《方圓冪積》,收入郭書春主編《中國科學技術典籍通彙》數學卷第四分冊,鄭州:河南教育出版社,1993年。
34. 清‧梅文鼎,《平三角舉要》,收入郭書春主編《中國科學技術典籍通彙》數學卷第四分冊,鄭州:河南教育出版社,1993年。
35. 清‧梅文鼎,《弧三角舉要》,收入郭書春主編《中國科學技術典籍通彙》數學卷第四分冊,鄭州:河南教育出版社,1993年。
36. 清‧趙爾巽等撰,〈徐有壬〉,《清史稿列傳》卷三百九十五列傳一百八十二,收入周駿富輯《清代傳記叢刊》(台北:明文書局,1985年),頁11783。
37. 清‧戴煦,《外切密率》自序,收入郭書春主編《中國科學技術典籍通彙》數學卷第五分冊(鄭州:河南教育出版社,1993年),頁5-768。
38. 蔡冠洛編,《清代七百名人傳》,收入周駿富輯,《清代傳記叢刊綜錄類》(台北:明文書局,1985年),頁5-721。
二、近人著作
1. 王海林,《徐有壬的冪級數研究》,呼和浩特:內蒙古師範大學科學史研究所碩士論文,1991年。
2. 李文林 ,《數學珍寶》,台北:九章出版社,2000年。
3. 李兆華,《中國數學史》,台北:文津出版社,1994。
4. 李兆華,《古算今論》,天津:天津科學技術出版社,1999年。
5. 李迪等編,《中國數學簡史》,濟南:山東教育出版社,1986年。
6. 李儼,《中國數學大綱》上,收錄杜石然主編《李儼、錢寶琮科學史全集》第三卷,瀋陽:遼寧教育出版社,1998年。
7. 李儼,《中算史論叢》第三集,收入杜石然主編《李儼、錢寶琮,科學史全集》第九分冊,瀋陽:遼寧教育出版社,1998年。
8. 李儼,《中算史論叢》第四集,,收入杜石然主編《李儼、錢寶琮科學史全集》第八卷,瀋陽:遼寧教育出版社,1998年。
9. 李儼、杜石然,《中國古代數學簡史》,台北:九章出版社,1983年。
10. 沈康身,《九章算術導讀》,漢口:湖北教育出版社,1992年。
11. 林倉億,《中國清代1723~1820年間的借數乎根方與天元術》,台北:國立台灣師範大學數學研究所碩士論文,2002。
12. 金容雲、金容局共著,《韓國數學史》,東京:楨書店,1978年。
13. 孫力,《徐有壬及其數學著作研究》,天津:天津師範大學中國數學教育史研究所碩士論文。
14. 梁宗巨,《數學歷史典故》,瀋陽:遼寧出版社,1992年。
15. 清‧李善蘭年譜,《李儼 中算史論叢第四集,1955年》,收入杜石然主編《李儼、錢寶琮科學史全集》第八卷,瀋陽:遼寧教育出版社,1998年。
16. 郭書春譯注,《九章算術》,瀋陽:遼寧教育出版社,1998。
17. 陳鳳珠,《清代算學家駱騰鳳及算學研究》,台北:國立台灣師範大學數學研究所碩士論文,2001年。
18. 劉鈍,《大哉言數》,瀋陽:遼寧出版社,1997年。
19. 錢寶琮,《中國數學史》,收入杜石然主編,《李儼、錢寶琮,科學史全集》第五卷,瀋陽:遼寧教育出版社,1998年。
20. 韓琦,《康熙時代傳入的西方數學及其對中國數學的影響》,北京:中國科學院自然科學史研究所博士論文,1991年。
21. 藤塚 鄰,《清朝文化東傳 研究-嘉慶.道光學壇 李朝 金阮堂》(東京:國書刊行會,1975年),頁446~450。
三、期刊或專文
1. Daiwie Fu,”Why Did Liu Hui Fail to Derive the Volume of a Sphere ?”Historia Mathematica 18(1991),212~238。
2. 王渝生,〈《對數探源》提要〉,收入郭書春主編《中國科學技術典籍通彙》數學卷第五分冊,(鄭州:河南教育出版社,1993年),頁5-887。
3. 王渝生,〈李善蘭的尖錐術〉,《自然科學史研究》,第2卷第3期(1983年),頁276。
4. 田淼,〈《四元玉鑑》的清代版本及《假令四草》的校勘研究〉,《自然科學史研究》第18卷第1期(1999年),頁36~47。
5. 何紹庚,〈《象數一原》提要〉,收入郭書春主編《中國科學技術典籍通彙》數學卷第五分冊(鄭州:河南教育出版社,1993年),頁5-469。
6. 何紹庚,〈清代無窮級數研究中的一個關鍵問題〉,《自然科學史研究》第8卷第3期(1989年),頁205~212。
7. 李兆華,〈《董方立遺書》提要〉,收入郭書春主編《中國科學技術典籍通彙》數學卷第五分冊(鄭州:河南教育出版社,1993年),頁5-433。
8. 沈康身,〈我國古代球體知識的演進〉,《科技史文集》第八輯(上海科技出版社,1982),頁128~131。
9. 洪萬生(待刊稿),<十八世紀東算與中算的一段對話:洪正夏vs.何國柱>。
10. 洪萬生(待刊稿),<從一封函札看清代儒家研究算學>。
11. 洪萬生,〈「書呆子」算學家-江蘇巡撫徐有壬〉,收入洪萬生著,《孔子與數學:一個人文的懷想》(台北:明文書局,1999),頁271~283。
12. 洪萬生,〈清初西方代數之輸入〉,收入洪萬生著,《孔子與數學:一個人文的懷想》(台北:明文書局,1999),頁。
13. 洪萬生,〈清代數學家汪萊的歷史定位〉,《新史學》十一卷四期(2000),頁7。
14. 洪萬生,<談天三友焦循、汪萊與李銳:清代經學與算學關係試論>,收入洪萬生主編,《談天三友》(台北:明文書局,1993年),頁43-124。
15. 特古斯,〈晚清算家對遞加數性質的認識〉,《內蒙古師大學報》第2期(1997年),頁63~69。
16. 特古斯,〈試論清代割圓連比例方法〉,《自然科學史研究》第15卷第4期(1996年),頁319~325。
17. 特古斯、郭世榮,〈晚清割圓的飽和傾向〉,《自然科學史研究》第17卷第4期(1998年),頁348~354。
18. 郭書春,〈《四元玉鑑細草》提要〉,收入郭書春主編《中國科學技術典籍通彙》數學卷第五分冊(鄭州:河南教育出版社,1993年),頁5-225。
19. 馮立升,〈清代對球及其部份的體積和表面積問題的研究〉,收入李迪主編,《數學史研究文集》第二輯(呼和浩特:內蒙古師範大學出版社1991年),頁113~122。
20. 劉鈍,〈《方圓冪積》提要〉,收入郭書春主編《中國科學技術典籍通彙》數學卷數學卷第四分冊(鄭州:河南教育出版社,1993年),頁4-507。
21. 劉鈍,〈《平三角舉要》提要〉,收入郭書春主編《中國科學技術典籍通彙》數學卷第四分冊(鄭州:河南教育出版社,1993年),頁4-459。
22. 劉鈍,〈《弧三角舉要》提要〉,收入郭書春主編《中國科學技術典籍通彙》數學卷第四分冊(鄭州:河南教育出版社,1993年)頁4-565。
23. 錢寶琮,<浙江疇人著述記>,《錢寶琮論文集》,收入杜石然主編《李儼、錢寶琮,科學史全集》第九分冊(瀋陽:遼寧教育出版社,1998年),頁290。
24. 韓琦,〈《求表捷術》提要〉,收入郭書春主編《中國科學技術典籍通彙》數學卷第五分冊(鄭州:河南教育出版社,1993年),頁5-685。
25. 韓琦,〈《務民義齋算學》提要〉,收入郭書春主編《中國科學技術典籍通彙》數學卷第五分冊(鄭州:河南教育出版社,1993年),頁5-647。
26. 韓琦,〈《數理精蘊》提要〉,收入郭書春主編《中國科學技術典籍通彙》數學卷第三分冊,(鄭州:河南教育出版社,1993年),頁3-1~10。
27. 羅見今,〈清末數學家華蘅芳〉,《中國數學史論文集(一)》(濟南:山東出版社,1985年),頁109~120。
28. 嚴敦杰,《中國使用數碼字的歷史》,《科技史文集》第八輯,上海科學技術出版社,1982。
29. 蘇意雯(2001),〈從一封函札看中韓儒家明算者的交流〉。