数学与音乐、绘画一样,是人类文明不断发展和人类共同智慧的结晶。在纸张发明之前,中国古代学者将数学知识写在木片或竹简上,由于这些材质很容易腐烂,所以早期大量的文献没能保留下来。
值得庆幸的是,经过历代数学家们的增补修订,《九章算术》得以完整地流传下来,这本书后来被翻译成日语、德语、法语、英语等多种文字版本,流传世界,与欧几里得的《几何原本》一起被称为现代数学思想的起源。
尽管中国古代数学取得了辉煌的成就,但也有其局限性,缺少严谨求证的思想。魏晋时期,数学家刘徽填补了这一空白。刘徽在《九章算术注》中,第一次明确了先给出定义,再用逻辑推理论证数学命题的研究方法,建立了中国古代数学的理论框架。鉴于此,有史学家认为,刘徽是中国古代数学史上最杰出的代表人物。
据考证,刘徽是汉高祖刘邦的后裔,相对殷实的家境使他在年幼时就能跟随老师学习算术。刘徽自幼品行端正,思维敏捷,敢于批判前人的错误并勇于创新。他创造出“割圆术”,纠正了“周三径一”(当时人们普遍认为圆周长为3时,直径为1,π=3)这一错误的结论,设计出“牟合方盖”,证明了《九章算术》中球体积公式的错误,并为求解球体积提供了研究方法。刘徽本人最终没能解决球体积的问题,他坦言自己研究能力有限,并寄希望于后人。
从刘徽的注解中,我们可以看到,他是第一位提出十进制小数的数学家,对数学概念有着深刻的理解,开创性的发现使他跻身数学史上最杰出的数学家之列。刘徽一生博学多长,通晓中国文史典籍,写作中旁征博引,文笔流畅。刘徽还是一个谦虚谨慎的人,从不妄断不确定的事情,认为“难题应该交给有才干的人”。刘徽对待学术极其耐心、孜孜不倦,对待百姓更是饱含深情,为官期间,他十分关心百姓的生存状况和国家经济的发展,制定了很多公平、有效的政策。