我曾提出过模态信息论这一学说,与信息相对应的就是计算。本来想叫“计算结构论”或“算法结构论”,但发现这两个术语已被国内其他学者所占用。为了突出本书的“中国特色”,干脆就将《九章算术》这部重要古代中国算学著作(《算经十书》之二)的名称直接命名我的学说。这样做至少有两方面的好处,一是突出中国“算”的传统,一是可以体现出中国古代的算法与当代计算机科学并不脱节。估计我国其他学者未必会有我这个雅趣和胆识。后来发现,我这样复古处理的方式别具一格,而且也并非没有先例,如北大曾有“门”,如“哲学门”后来改成“哲学系”。中国古代“算学”是其特色,当时的北大和清华均设有“算学系”,就是强调一个“算”字,讲求实用性。可当时的燕京大学的理学院却叫数学系。难道“算”和“数”有那么大的区别吗?
《几何原本》是欧几里得所著的古希腊数学的代表作品,《九章算术》是刘徽所著的中国古代数学的代表著作。两部数学史上经典的作品,一个代表当时西方世界的数学发展,一个则代表了当时东方世界的发展,从中可以看到东西方文化的差异。
《九章算术》是中国古代最重要的经典著作,它总结了先秦到西汉的算学成果,形成了以问题为中心的算法体系。与希腊的《几何原本》交相辉映,同为世界数学发展之源。《九章算术》的结构与《几何原本》不同,它包括246问、202术,并按问题的性质分为9大类,每一类为一卷。它主要解决的是与人们日常生活息息相关的问题,与人类生产和实践都有深刻的联系。它是一个完全开放的体系,所有的问题都是“计算”问题,就连演算的工具,算筹、算盘、筮草等都与“算”有关。尤其是“筮草”,与算命休戚相关,连命都能算,还有什么不能算的呢?而现代的计算机绝对与“计算”不可分家,因此吴文俊先生说中国古代算学就是当今最先进的科学。
《几何原本》是历史上最早建立的演绎的公理化的体系。演绎的公理化证明从有限的不加证明的公理和公设出发,通过严格的逻辑推理推演出所有其他命题,形成一个有序的理论整体。欧几里得将希腊的几何利用公理化的思想和严格的演绎推理的逻辑方法整理在一个体系之中,形成了这本书,这本书并不是欧几里得独创的,而是欧几里得对之前希腊数学的一个总结。全书共13卷,总共475个命题,包括5个公设和5个公理,除几何外还包括初等数论、比例理论等内容。《几何原本》是一个比较完整的、相对封闭的演绎体系,虽然在证明某些命题时确实用到了除了公设、公理和逻辑之外的一些看似很直观的东西,但是这只是个别现象,并不影响整个体系。
另外,《几何原本》并不与当时社会生产和生活中的事情息息相关,因此对于社会生活来说它也是封闭的。
《几何原本》具有西方数学的演绎推理特点,《九章算术》有着明显的解决实际问题的算法倾向。中国传统文化的经世致用观念在数学中得到了体现,西方文化崇尚理性;中国人思想中庸,他们注重逻辑演绎推理和理性思辨;我们重视宏观的统一,这是两种截然不同的文化传统。
连爱因斯坦都曾说过,“西方科学的发展是以两个伟大的成就为基础,那就是:希腊哲学家发明形式逻辑体系(在欧几里得几何学中)以及通过系统的实验发现有可能找出因果关系(在文艺复兴时期)。在我看来,中国的贤哲没有走上这两步,那是不用惊奇的,令人惊奇的倒是这些发现(在中国)全都做出来了。”【爱因斯坦于1953年致美国加利福尼亚州圣马托的斯威策(J. E. Switzer)的函。】
然而,李约瑟在1961年7月的英国牛津大学举行的科学史讨论会上就这一论述批评了爱因斯坦,更多强调要从社会经济的角度来回答他自己提出的问题。在《中国科学传统的贫困与成就》的讲演中,他说:“无论是谁想要解释中国社会未能发展出近代科学的原因,那他最好是从解释中国社会为何未能发展商业的以及后来的工业的资本主义入手。”接下来,他又指出:“经过对中国与欧洲之间社会与经济类型之差异的分析,当事实材料完备之时,我们终会说明早期中国科学技术之先进以及现代科学仅在欧洲之后起的原因。”【李约瑟:《中国科学传统的贫困与成就》】而且随后许多学者对这一难题的解答也侧重于强调社会因素的作用。这就是所谓的“李约瑟难题”的由来。
不过,按照我的看法,“李约瑟难题”根本无解。就好比在问:苹果树上为何结不出桃子来?这都是文化差异所致,不能用西方的现代“科学”来度量中国的传统“技艺”。
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