10.3.2 物不知数题在西方的历程

10.3.2 物不知数题在西方的历程

中国不定分析史料在西方的历程是数学史上一个重要的课题[4]

李俨[5]最早简略提及马蒂生、康托、三上义夫和赫师慎的工作。

近年,杨琼茹[6]详尽收集东西方相关史料,增加了朝鲜数学家庆善征(1616—?)、黄胤锡(1729—1791)的内容,有力地推动了这个课题的研究。

在欧洲,和秦九韶同时代的意大利数学家斐波那契[7],在《计算之书》(1202年)中给出了两个一次同余问题,从形式到数据,都和物不知数题相仿。

1734年,欧拉研究了不定方程和一次同余式组的解法。

1801年,高斯写下《算术研究》,完善了同余理论。

秦九韶解一次同余式组的大衍求一术为西方学者所理解,并不是一件容易的事。

19世纪上半叶以前,西方学者对中国数学知之甚少。

法国著名数学史家蒙图克拉(Montucla,J.E.,1725—1799),在其数学史经典著作《数学史》第一卷第二部分第四章,专论中国数学史。蒙图克拉所能见到的,只有18世纪来华耶稣会士宋君荣(Gaubil,A.,1689—1759)等关于中国天文学的著述。此章虽名为“中国数学史”,实际上主要是对中国天文学的介绍。此后半个世纪,蒙图克拉的著作以及耶稣会士的有关著述,成了西方学者了解中国数学的主要文献。

1839年3月毕瓯(Biot,E.,1803—1850)在《亚洲杂志》(Journal Asiatique)上发表了十二卷本《算法统宗全书总目》。在卷五最后,毕瓯介绍了《孙子算经》的物不知数题,但没有给出解法。

1852年英国传教士伟烈亚力[8](Wylie,A.,1815—1887)为纠正西方学者的错误看法,在上海英文周报《北华捷报》上发表中国数学科学札记,用秦九韶大衍术介绍《孙子算经》物不知数题解法(表10.2),但未能具体介绍求乘率的求一术。

表10.2 解物不知数题

解法中,两个奇都是1,直接取乘率。另一个奇为2,伟烈亚力只介绍说:“然后将这个大于1的奇用于一个称作‘求一’的辅助过程:衍母和奇辗转相除,直到余数化为1。本例中得数为2,即为乘率。”但根本没有说清乘率是怎样求得的。

伟烈亚力又全文翻译了《数书九章》大衍类第1题蓍卦发微的解法,不过同样没有交代求乘率的方法。除翻译古历会积、余米推数两题题文外,泛泛介绍了其他题目。

此外,伟烈亚力误认为,一行最早应用大衍术于《大衍历》,导致谬种流传。

德国学者毕尔那茨基(Biernatzki,K.L.)在柏林偶然看到了伟烈亚力的论文,将其译为德文,但做了许多改动,于1856年以中国之算术为题发表。

1874年,德国数学家马蒂生[9](Mathiessen,L.,1830—1906)在给康托的一封信里,纠正了毕尔那茨基的错误,并证明:中国的大衍术与德国大数学家高斯的解法是等价的。

1881年,马蒂生又撰文论述大衍术,以现代记号表示剩余问题的解法(表10.3)。马蒂生给出高斯解法,说明它与中国解法的一致性,并指出其中的α,β和γ,即为秦九韶的“用数”。

文中介绍了物不知数题(表10.3)。

表10.3 物不知数题解法

N=2×2×5×7+3×1×3×7+2×1×3×5-3×5×7n=233-105n。

由于马蒂生只看过毕尔那茨基的译文,而无任何其他文献可依,因此,他错误地把秦九韶当成是公元4世纪《孙子算经》和唐开元十七年(公元729年)《大衍历》的注者。

一个德国学者马蒂生,在他那个年代,利用1801年的高斯《算术研究》,分析1247年的秦九韶大衍总数术,求解4世纪《孙子算经》的物不知数题,时空跨度巨大。这位东西方不定分析史研究的先驱,开垦草莽,居功至伟,更鞭策今天的人们研究秦九韶、高斯原文、原术、原意,挖掘历法史料,深入东西方比较数学史的广阔领域中去。