第八章

比起《大測》來,《割圓八線表》所載的三角函數表要精密些。《大測》中載的是每隔15′的四位三角函數表,《割圓八線表》載的是每隔1′的五位三角函數表。

《測量全義》則在三角理論的內容方麵比《大測》多,除正弦定理、正切定理外,還有同角三角函數的關係、餘弦定理、積化和差公式等。《測量全義》還包含了一些圓錐曲線方麵的內容,如不同方向的截麵截圓錐所成的各種圓錐曲線,但對圓錐曲線性質未作詳細討論。可見當時對圓錐曲線意義的認識是不足的。

西方傳教士除了在官方機構——曆局中活動以外,還在民間與一些學者合作編寫了《天學初函》59卷,《曆學會通》56卷。

《曆學會通》是一部試圖會通中西之法的曆學著作,內容以天文曆法為主,兼及數學、醫藥、物理學、水利和火器等。數學內容集中在《比例對數表》(1653)、《比例四線新表》和《三角算法》(1653)之中。前二篇介紹了17世紀初由耐普爾和布列格斯等人發明的對數,三角函數對數表是其中的主要內容,實用性較強,理論闡述相對薄弱。17世紀西方數學中的三大成果——對數、解析幾何和微積分,其中對數被率先介紹進中國。這雖然是由於對數發明的時間最早(1614),參與編著《曆學會通》的穆尼閣是波蘭人,他於1646年來華的時候距解析幾何的產生僅9年,而微積分尚處在雛形階段的緣故;然而對數實用性較強,容易受到中國學者的重視也是一個潛在原因。

《三角算法》是一篇三角學方麵的著作,其內容的完整程度超過《大測》。除了比《大測》增加了半角公式和半弧公式以外,所有的公式都以對數形式出現,以利於天文計算。由於這些三角著作過於顧及三角知識在天文學上的應用,因此理論闡述都較薄弱,致使中國學者未能及時作出新的發展。

梅文鼎

這個時期(指17世紀60年代至18世紀30年代)最重要的數學家是梅文鼎。另外,還有楊作枚,王錫闡、方中通、李子金、杜知耕、陳訏、陳世仁、屠文瀦、莊亨陽、年希堯、梅轂成、明安圖等人,其中除了年希堯是北方錦州人,明安圖是蒙古人外,其餘大多是南方人。這與明代以前的狀況有了很大的不同。梅文鼎

梅文鼎,安徽宣城人,生於1633年,卒於1721年,是清代著名的學者、數學家、天文學家。他從小喜歡觀察天象,1661年拜曆學家倪觀湖為師,此後一直從事天文曆法研究。由於他深感“不明算數,則曆書不可得而讀”,所以將很多的精力用於數學研究。事實上,他的數學成就超過了曆學成就。晚年,他自撰《勿庵曆算書目》共88餘種,數學占26種。1761年,梅文鼎的孫子梅轂成編輯《梅氏叢書輯要》60卷,收數學著作13種共40卷,占全書的三分之二。全書反映了梅文鼎對中西數學“拔取其長,而理唯其是”的態度。

梅文鼎的數學研究遍及初等數學的各個方麵,每個方麵的著述都很豐富。其中屬算術方麵的主要有:《筆算》、《籌算》、《度算釋例》、《比例數解》;屬幾何方麵的主要有:《勾股舉偶》、《幾何通解》、《方圓冪積》、《幾何補編》、《幾何摘要》;屬代數方麵的主要有;《平三角舉要》、《弧三角舉要》、《環中黍尺》和《塹堵測量》等。

梅文鼎數學成就的意義在於,他以中國數學中的習慣形式介紹了筆算,從而推進了筆算在中國的使用;他複興了中國傳統數學中使用割補術證明幾何命題的形式;又將中國數學中的勾股理論用於討論歐氏幾何中的命題,為中西數學的會通作了榜樣;他大力推進了中國數學對於立體幾何的研究;他的《平三角舉要》和《弧三角舉要》則是中國人自己編寫的最早的一套三角學教科書,其中球麵三角形圖解法是他在三角學上的重要創造。