摘要:在清朝历史的宏大叙事中,康熙皇帝以其文治武功而闻名遐迩。但少有人知,这位雄才大略的帝王,在宫廷深处还藏着一段对数学如痴如醉的 “学霸” 过往,甚至曾为解开数学难题,挑灯夜战,在艰涩的微积分知识面前,一度被难到落泪。这充满戏剧性的故事背后,交织着东西方文化的碰撞
在清朝历史的宏大叙事中,康熙皇帝以其文治武功而闻名遐迩。但少有人知,这位雄才大略的帝王,在宫廷深处还藏着一段对数学如痴如醉的 “学霸” 过往,甚至曾为解开数学难题,挑灯夜战,在艰涩的微积分知识面前,一度被难到落泪。这充满戏剧性的故事背后,交织着东西方文化的碰撞,以及一位帝王对知识的执着追求。
明朝末年,西方传教士利玛窦怀揣着自鸣钟、望远镜等奇巧器物踏入明朝宫廷,为古老的东方带来了西方科技之光,开启了西学东渐的序幕。到了清朝,这股西学之风愈发强劲。幼年的康熙,亲身经历了一场激烈的 “历法之争”。
当时,西洋历法与传统历法各执一词,究竟哪种历法能更精准地预测天象、指导农事,成了朝堂上下热议的焦点。亲政后的康熙,决心一探究竟,他以实践为检验真理的标准,组织了一场别开生面的历法比拼。
比利时传教士南怀仁挺身而出,代表西洋历法参与这场较量。在午门前的日影测验、观象台的立春日观测等一系列考验中,南怀仁凭借西方先进的数学计算方法,让杨光先、吴明煊等秉持传统历法者的预测相形见绌。这场胜利,不仅让南怀仁荣登钦天监监正之位,更在康熙心中种下了对西方科技好奇的种子,尤其是与天文历算紧密相连的数学,深深吸引了他。
为深入探索数学奥秘,康熙广纳贤才,将目光投向了法国传教士白晋和张诚。1688 年,白晋、张诚等传教士远渡重洋,带着先进的天文仪器与丰富的数学典籍抵达北京。他们进献的带测高望远镜的四分象限仪、水平仪、天文钟,以及各种精妙的数学仪器,瞬间抓住了康熙的目光,被他迫不及待地安置于宫内御室。
语言成为横亘在康熙与知识之间的首道难关。但康熙求知若渴,毅然下令白晋、张诚学习满语。九个月后,两位传教士不负所望,能用满语磕磕绊绊地授课,尽管时常需要其他传教士或清廷翻译充当 “传声筒”,但康熙毫无退缩之意,开启了他如饥似渴的数学求学之旅。
张诚带来的各种数学仪器,如不同用法的两脚规、测量方向和刻度的罗针仪、罗盘,以及用于测量的角尺、几何勾尺和带刻度的刻度圆尺等,极大地激发了康熙对欧洲数学,尤其是几何知识的浓厚兴趣,他当即要求传教士们每日进宫授课。
众多数学知识里,欧几里得几何学成为康熙的 “心头好”。为了攻克这一难题,康熙下足了功夫。课堂上,他全神贯注,边听边记;课后,他亲手誊写教案和讲义,反复琢磨。遇到难以理解之处,他不厌其烦地向传教士们请教,直至融会贯通。张诚等人的备课进度,常常跟不上康熙的学习节奏,好在利玛窦翻译的《几何原本》解了燃眉之急。
康熙对欧几里得定律的学习热情极高,每掌握一个知识点,都欣喜不已。学完欧几里得第一定律后,他龙颜大悦,当即赏赐张诚、白晋黑缎两匹、白银二十五两,鼓励他们传授更多知识。
在学习过程中,康熙还展现出非凡的创造力。一次课上,他突发奇想,将未知数翻译为 “元”,最高次数翻译为 “次”,使方程左右两边相等的未知数译为 “根” 或 “解”,也就是我们如今熟悉的 “求二元一次方程的根(解)”。南怀仁听闻,对康熙的领悟能力和创造力惊叹不已,甚至激动地拥抱了他。
随着学习的深入,康熙的数学水平日益精进,从平面几何到立体几何,从比例规的操作到对数的运算,他都逐渐掌握。他并未满足于此,而是给自己定下更高目标,每次课后都主动做十八道练习题。为获取更多数学资料,他还特意派人前往广州,从外国商人手中采购相关书籍和仪器。
据《康熙起居注》记载,康熙不仅自己沉浸于数学世界,还时常召集大臣和皇子们一同学习,亲自批改皇子们的算学作业,甚至在朝堂上出题考问群臣。法国传教士洪若翰在书信中也曾提及,康熙常常在深夜仍伏案计算,直至蜡烛燃尽,足见其对数学的痴迷程度。
1700 年前后,西方数学领域迎来重大变革,微积分悄然诞生。这一全新的数学理念,也通过传教士之手传入紫禁城。传教士们呈给康熙的《阿尔热巴拉新法》中,首次提及 “无穷小量” 的概念,犹如一颗石子投入平静湖面,在康熙心中激起层层涟漪。现藏于故宫的《积求勾股法》手稿显示,康熙曾尝试运用级数展开法解方程,这种 “割圆术” 思维,与微积分有着异曲同工之妙,足见他对数学的敏锐洞察力。
然而,微积分的学习之路布满荆棘。与传统数学相比,微积分抽象复杂,概念晦涩难懂,即便聪慧如康熙,也常被难题困住。为理解其中奥秘,康熙常常废寝忘食,与传教士们反复探讨。在一次深入讨论中,康熙被一道微积分难题难住,无论如何都找不到解题思路。一向坚毅的他,竟急得落下泪来。但落泪并未让康熙退缩,反而激发了他的斗志,他擦干眼泪,继续投身于对难题的钻研之中。
在康熙的不懈努力下,他逐渐掌握了微积分的一些基本原理和运算方法,甚至能运用所学知识解决一些实际问题,如计算日食月食、测绘疆域等。他亲自演示数学推算法的魅力,通过测量米粒的围长和高度,推算其体积,再推算不同体积铜斗可装载的米粒量,并亲自用铜斗盛米予以验证。在测绘疆域时,他运用几何知识,亲自定位,调整仪器,精确计算,当看到自己计算的结果与实际测量数据相符时,他难掩心中喜悦。
康熙对数学的热爱,还催生了一系列文化成果。他命人将《几何原本》前六卷翻译成满文,并亲自参与编辑和审核张诚、白晋等人的数学讲义,准备出版汉文版和满文版。在他的支持下,传教士们还编写了一部介绍西方数学知识的百科全书《数理精蕴》,对西方数学在中国的传播起到了重要推动作用。
令人遗憾的是,康熙对数学的痴迷,大多局限于宫廷之内,未能在民间广泛推广。当莱布尼茨写信建议在北京设立科学院时,康熙的兴趣点更多地放在了如何用数学巩固统治上。传教士洪若翰也曾感叹:“皇帝能解三次方程,却认为这些知识会动摇江山社稷。” 这种矛盾心态,使得微积分这一先进的数学理论,未能在中国大地生根发芽、茁壮成长,错失了推动中国科技进步的宝贵契机。
康熙对知识的渴望与执着,面对难题时的坚韧不拔,都令人钦佩不已。时代的局限性和对统治的考量,让这份热爱未能转化为推动社会进步的强大动力,着实令人惋惜。
参考资料:
《清史稿》
白晋、张诚等传教士的研究资料
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来源:随意说影