数学家秦九韶:毁誉参半的后世评价

集中国古代数学之大成的宏篇巨著《数书九章》,超越时代的“大衍求一术”(中国剩余定理),比肩希腊的“三斜求积术”,精巧严密的高次方程数值解法,以及完美契合现代算法原则的“秦九韶算法”——他几乎可以称得上是中国古代数学史上前无古人后无来者的千古奇才。我们不愿以把他比作“东方阿基米德”,因为阿基米德可以完全有理由被我们称为“希腊的秦九韶”。他的数学著作基本被学界公认为“中世纪最伟大的著作”,更不用说他对于星象、音律、算术、诗词、弓剑、营造之学的精深钻研(最为难能可贵的是这些是来自他的批判者的评价)以及从政经历。“他是那个民族,那个时代,并且确实也是所有时代最伟大的数学家之一。”美国著名科学史家萨顿对于中国南宋数学家秦九韶的评价毫不吝惜溢美之词。清代著名数学家陆心源称赞说:“秦九韶能于举世不谈算法之时,讲求绝学,不可谓非豪杰之士。”德国著名数学史家康托尔高度评价了大衍求一术,他称赞发现这一算法的中国数学家是“最幸运的天才”。我国数学史家梁宗臣评价道:“秦九韶的《数学九章》是一部划时代的巨著,内容丰富。精湛绝伦。特别是大衍求一术(不定方程的中国独特解法)及高次代数方程的数值解法,在世界数学史上占有崇高的地位。”

华东师范大学周瀚光评述秦九韶:“坚持不懈的求道精神,反对模袭的创新精神,实事求是的治学精神。”

然而,这样一位中国历史上少有的天才,却被冷落在那一个个光辉灿烂的以他命名的定理公式之后,特别是关于他数学成就之外的一切,成为了讳莫如深的话题,似乎都被刻意地遗忘。

杭州市西湖区西溪路(浙江大学西溪校区与玉泉校区之间,靠近西溪校区)有一座石桥,叫道古桥。始建于南宋嘉熙年间(1237—1241年),初名西溪桥。南宋咸淳初年《临安志》有载:“西溪桥,本府试院东,宋代嘉熙年间道古建造。”这个造桥的道古不是别人,正是南宋大数学家秦九韶,道古是他的字。1219年调任首都临安(杭州),全家住在西溪河畔。

原来,刚好在秦九韶出生前一年,临安发生了一场著名的大火,烧了三天三夜,烧掉太庙、三省、六部、御史台等,受灾居民达三万五千多家,部分朝廷命官及家眷便迁居当时属于郊外的西溪河畔,秦家来临安后也住那里。秦九韶自幼聪颖好学,兴趣广泛,他的父亲一度出任秘书少监,掌管图书,其下属机构设有太史局,这使他有机会博览群书,学习天文历法、土木工程和数学、诗词等。他在故乡曾为义兵首领,有着领兵打仗的才能。1231年考中进士,先后在湖北、安徽、江苏、广东等地为官。1238年,秦九韶回临安丁父忧(为父奔丧),见河上无桥,两岸人民往来很不便,便亲自设计,再通过朋友从府库得到银两资助,在西溪河上造了这座桥。桥建好后,原本没有名字,因桥建在西溪河上,习惯上被叫作“西溪桥”。直到元代初年,另一位大数学家、游历四方的北方人朱世杰(1249—1314)来到杭州,才倡议将“西溪桥”更名“道古桥”,以纪念造桥人、他所敬仰的前辈数学家秦九韶,并亲自将桥名书镌桥头。

秦九韶造桥的故事,堪与英国数学家牛顿造桥的故事媲美。现今剑桥大学的皇后学院内,流经的剑河上有一座桥叫数学桥,只因传说原桥设计师是十七世纪的数学家牛顿。据称牛顿造桥时没用到一根钉子,后来有好事者悄悄把桥拆下来,发现真是这样,却再也无法安装回去,只好在原址重新造了一座桥,至今仍是一处名胜,可以说是到访剑桥旅客的必游之地。

可是,在史料的记载中,却又并存着秦九韶的另一面:行为乖戾,出人意表。被他的同时代人认为是“不孝、不义、不仁、不廉”。他平日横行乡里,为非作歹,是当地有名的恶霸,因此多次被罢去官职。据说,上司的父亲过生日宴,秦九韶竟然带着一个妓女出席,引来众人的非议。还有,他将上司的田产利用非法手段据为己有,这些田产后来他就用来建造他的豪华府第,那些造型奇特的房屋,也都是由他亲自设计的。

他的儿子一次无意间冲撞了秦九韶,从此以后,秦九韶就对儿子恨之入骨。想方设法地要除掉儿子,以解心头之恨。于是,他悄悄派一个手下去杀死自己的儿子,还亲自设计了毒死、用剑自裁、溺死三种方案;可是,手下不忍心杀死一个年轻的生命,就偷偷放掉了他的儿子。当秦九韶得知这件事后,他大发雷霆,随即贴出告示,巨额悬赏,满世界地追杀儿子和这名手下。一时间,惹得百姓纷纷咒骂他。

有一年夏天的夜晚,秦九韶和一个他所宠爱的姬妾在庭院中交欢。没想到被一个仆役无意间撞见,仆役吓得转身就跑,可是他认为那仆役是在有意窥探他的隐私,就诬告该仆役偷盗,并将其扭送官府,要求判仆役流放。地方官认为该仆役罪不至此,就没有按照秦九韶的要求判决,秦九韶为此对这个地方官怀恨在心,就企图将他毒死。当时的记载说秦九韶家中藏有大量的毒药,如果某个人阻碍了他,他就会想方设法地设计毒死他。

又据与他同时代的南宋词人刘克庄记载,秦九韶在琼州为官时,到郡仅百日的时间,郡人无不厌其贪暴,作歌诅咒他赶快离开此地。周密也说秦九韶至郡数月,罢归,所携甚富。

从这个角度说,如果将他和意大利文艺复兴时期的那些风云人物相比,竟有几分相似:多才多艺,无所不通,又利欲熏心,骄奢淫逸。倘若记载属实,按照今天的标准,秦九韶简直算得上是人格分裂的冷血杀手。

可是,纵观秦九韶在学术上的成就,我们又发现,秦九韶从四川郪县涉足数学研究与实践,长期的实践中运用数学测量雨雪,观测气象。四川不仅是秦九韶《数书九章》营建、军旅数学研究成果的策源地,也是他军事思想形成的始谋实践地。

南宋时期的四川,无论是宋蒙联合抗金,还是后来的宋蒙之战,都是南宋抗御外来入侵的主战场之一。金人、元兵无一不是从四川北边门户秦凤路、利州路入侵。宝庆至绍定年间,秦九韶在郪县当义兵首、县尉,参加反击元兵边面保卫战,就是他涉足军事及军旅数学的实践始原之地的宏大战场和残酷战争的实录。《数书九章》中“计立方营”、“方变锐陈”、“计布圆阵”、“望之敌众”、“先计军程”、“军器功程”、“计造军衣”等军旅数学,无疑是秦九韶对战场中“择要塞,建兵营,屯兵戎,探敌情、储粮草、备军需”等军事活动的研究结晶。无疑,川北门户这片血雨腥风的沃土,也是秦九韶军事思想形成的初始。

《数书九章》中体现的军旅数学也反映了他在主张抗金抗蒙期间在研究、运用军旅数学而抗击来犯者和投降派,激怒了投降派,而招来了打击、迫害和诬陷。秦九韶的青年到晚年,正处在宋理宗在位的朝廷腐败、宦官专权时代。赵昀先后重用权臣史弥远、董宋臣、丁大全、贾似道等人,尤其是史弥远和贾似道的两度专权,内乱朝纲,打击排挤魏了翁、董槐、许奕、真德秀、吴潜等一批忠臣良相;外向金、蒙妥协求和,苟且偷生,致使宋朝逐步走向衰亡。步入青年的秦九韶,结识了魏了翁、真德秀、许奕、吴潜、高定子、高斯得、姚希得、叶适、李心传、李梅亭、陈元靓等一批忠臣良相和学者,站在抗金抗蒙主张抗战方,把自己研究的天时、军旅数学用于军事,而卷入了南宋的政治集团斗争,使之受到投降派的攻击、诽谤。

这似乎是就是天才的宿命,最正统的教科书若是写到这里,或许便会写到时代的、阶级的局限造成了人物悲剧,不过人物客观的历史功绩不容抹杀云云——沉迷于神学研究的牛顿、发动了毒气战争的哈伯就是这样的例子;更加开放一些的著作或许会从心理学社会学角度站在人性的立场分析秦九韶种种行为动机,并为不完美的天才感到惋惜;当然或许也会有新潮的著作欣赏天才的特立独行,体会天才不为人知的寂寞,乃至为他翻案鸣不平。

而解密这位天才我们需要做的只是推翻之前设立的前提即一切关于秦九韶的记载都是真实客观的。一个具有讽刺意味的现实在于秦九韶在官修《宋史》中未见其传,权威的史料中关于他的记载寥寥,甚至他的生卒年份都是争论的话题。我们提到的所有关于秦九韶在数学之外的事实都是来自与他同时的周密《癸辛杂识续集》和著名词人刘克庄文集中的《缴秦九韶知临江军奏状》。在我们看来,文学家和数学家几乎井水不犯河水,倘若文学家对数学家有如此猛烈的抨击,往往便是出于文学家“强烈的社会责任感”了。

必须指出的是,由于秦九韶的学术成就未被同代人认识,加上一些负面的传闻和描述,称其贪赃枉法、生活无度,甚至犯有人命、贪腐等罪,他在晚年后世成了一个有争议的人物。所有宋史和地方志都未为秦九韶列传,他的名字和桥名时隐时现,后裔也下落不明。

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