正文 第四章 科學家(一)(1 / 3)

數學家華蘅芳

華蘅芳,字若汀。l833年出生於江蘇金匱(今無錫)南延鄉蕩口的官僚家庭。父親華翼綸,1844年考中舉人,就任江西省永新縣知縣。他辦事精明、公正,把獄中積壓的案件都清理完。永新縣境內原有一個姓王的大盜,占山為王,被稱為“石角牛”。“石角牛”一夥常常到湖南茶陵州一帶殺人掠貨,紮營為寨,清政府派官員前去搜捕,每次都沒有得手。華翼綸一個人騎馬奔馳到“石角牛”駐地,“石角牛”對華翼綸的為人較為欽佩,貼出布告,說:“我不是殺人的人,但我可捕捉到殺人的人。”第二天“石角牛”果然擒縛殺人犯8人,獻給華翼綸。永新西南境內從此安定。太平天國起義時,翼王石達開率領軍隊到達江西,攻陷包括永新縣在內的50多個州縣。華翼綸對農民起義軍十分恐懼,棄官逃回江蘇省金匱縣。後來,清政府一再要他出來做官,他看到國家動蕩不安,怕擔風險,便再三婉言謝絕清政府的任命,在家中閑居起來。

華蘅芳的家鄉金匱,位於太湖北岸,江南運河穿城而過,風景秀麗,物產豐富,是江南富庶地區,魚米之鄉,人傑地靈,金匱富有文化傳統,唐宋以來,出現了許多有學問的知識分子。金匱有著名的東林書院。明朝後期,東林書院以它評議朝廷的活動而著稱。中央官員顧憲成罷官以後,來到東林書批誌同道合的士大夫,聚集在一起講學,他們抨擊宦腐敗現象,在社會上造成了強烈的輿論影響。華蘅芳成長在這樣的環境裏,耳聞目睹,受到熏陶。

那時候富有的家庭培養子弟,一般是請一位教師到家裏來教書。華蘅芳7歲那年,他的父親為他請了一位老師,教他學習。當時孩子們都要學習那一套不切實際的四書五經,因為這是科舉考試的科目。他父親也準備讓他將來參加科舉考試,走讀書做官的道路。華蘅芳學習很認真,又很聰明,在二三年的時間裏,讀完了四書、五經和一些曆史著作,有些書他還能熟練地背誦。父親看到他聰明好學,又喜歡讀書,心裏特別高興。

華蘅芳的青少年時代,正是經曆了兩次鴉片戰爭,中國被迫簽訂了一係列不平等條約,一個獨立自主的東方大國一步步地淪為半殖民地半封建社會。鴉片戰爭的炮聲,使一些頭腦清醒、具有愛國思想的知識分子受到很大震動。華蘅芳的家鄉地處東南沿海一帶,正是首當其衝最早遭受外國侵略的地帶。他們的心情更加激憤。他們看到國家貧弱挨打的悲慘狀況,認識到沒有用的“聖賢書”不能再讀了,應該睜開眼睛看一看世界的發展情況。許多外國新出現的科學技術,中國還沒有。這種局麵繼續下去,中國還會繼續受欺侮。所以,他們響亮地提出了“學習外國的先進科學技術來反對外國侵略者”的主張。要求麵向現實,提倡讀書注意實用的主張,也就是“經世致用”的學問,在江南日益廣泛地傳開了。

這時候華蘅芳14歲,社會的變化,新事物的影響,雖然因為他的年齡還小,不能全弄明白,但他也開始琢磨和思考。他也感到讀那些空洞無味的四書、五經是沒有用的,他越讀越

感到沒有興趣,希望能學一些有用的知識。

正巧在這時候,華蘅芳聽說徐壽很有學問,就想早日結識徐壽。徐壽是無錫人,當時無錫縣與金匱縣同城(今天同屬無錫市),所以他們是同鄉。徐壽家離華蘅芳家不遠,步行隻有一天的路程。華蘅芳走了一天,他找到了徐壽,並作了自我介紹,說明前來求教的想法。徐壽比華蘅芳大15歲,當華蘅芳找到他的時候,徐壽已經是一位富有科學知識並且具有相當實踐經驗的人了。他的房問裏有各種書、圖、表和他研製成的各種器具。華蘅芳對他很欽佩,徐壽也覺得華蘅芳好問、好學、聰明,能接受新東西,十分喜歡他。由於兩人誌趣相同,談得非常投機。他在徐壽的影響下,決心放棄做官的前途,走務實的道路。兩人後來成為莫逆之交,知心朋友。

華蘅芳14歲時,已對數學研究發生了興趣。《算法統宗》是華蘅芳研究數學的入門書。明代數學家程大位在研究宋元以來我國算學成就基礎上,撰寫了17卷的《算法統宗》。這部古代名著是專門講述中國珠算的演算理論和方法的。

珠算是在古籌算的基礎上演變而成的。在珠算發明前,進行除法運算時,總要經過一番“商議”,才能得出商數應該是多少,因此,除法的得數叫“商”。我國古代所用的計算工具是一種“算籌”。“籌”就是一般粗細、一般長短的小竹棍。古代的數學家們就是用這些小竹棍擺成不同的行列,表示不同的數目,來進行各種計算的。這種用“算籌”來進行的計算,叫作“籌算”。後來,有了“二一添作五,逢二進一十……”的“歸除”歌訣後,一呼便可得出商數,毫不費力,除法確實得到了簡化。這樣,籌算這種計算工具就顯得十分落後了。於是人們用一粒粒的算盤珠來代替一根根的算籌.把算珠穿起來,這樣就可以撥動算盤珠來代替擺列算籌,用橫梁上的珠表示五,下麵的珠表示一,這也是和籌算相類似的。珠算的出現是我國數學史上的一件大事。這種攜帶方便、使用簡單的計算工具,至今仍然保留著許多優點。珠算適時地滿足了當時社會生產實踐所提出來的要求。

《算法統宗》這部書風行全國達100多年,凡是研究算法的人幾乎是人手一冊,就像考科舉的人對待四書、五經一樣,奉為經典。華蘅芳借到其中關於算題的一卷,便把它當成寶書,愛不釋手。這是華蘅芳第一次接觸有關算學的書,在這以前,他從來沒有學習過算學知識。他天天捧著算學書本,認真閱讀和鑽研。當時沒有老師給他指導,也沒有參考資料供他翻閱,他完全靠自己的努力。他以那不弄明白不放手的精神,弄懂了一個又一個的原理,解答了一道又一道的算題,闖過了一連串的難關,最後終於弄通了《算法統宗》的珠算解題法,把書中所列的難題都解答出來,初步嚐到了學習算學的甜頭。華蘅芳認識到算學裏邊大有學問,從此以後,他把注意力集中到鑽研算學方麵來了,為今後進一步鑽研數學奠定了堅實的基礎。

華蘅芳對算學簡直到了入迷的程度,家裏有不少藏書。他一鑽進書房,常常整天不出門。後來又到書坊去搜求數學書籍。有一次,偶然在書坊中撿到一本坊本(指清朝以前刻印的圖書)算書,如獲至寶,拿回家後,潛心研讀。這本書實際上是一本缺頭少尾的中國古算學的殘本,印刷十分粗糙,閱讀起來很費勁。這一切對華蘅芳來說算不了什麼,他克服因難,隻用了幾個月的時間,就把書中的全部內容都弄通了。這時候,華蘅芳不僅搞通了中國古算學的珠算解題法,而且也初步掌握了一些中國的古算理。從此以後,華蘅芳對算學結下了不解之緣,每天從早到晚,他都在全神貫注地思考算題、算理問題,一個活潑可愛的年輕人,逐漸變得沉默寡言,真像是一個小“學者”。