酷爱数学的皇帝

数学算法俱乐部

日期 ： 2022年04月23日       

正文共 ：2700字

来源 ：网络

康熙(1654~1722)名爱新觉罗·玄烨，满清入关后的第二代皇帝，其文治武功在中国历代帝王中首屈一指，堪称秦始皇以来两千年间最伟大的君主。他8岁继位，14岁亲政，在位61年，享年69岁，是中国历史上有文字记载以来，在位时间最长的一位君主。

康熙不仅文武兼备，而且好学勤政，妥善处理民族之间的关系，从而开创了康乾盛世，促进了清朝初年社会经济的发展，奠定了中国多民族统一国家的疆域。而更令人惊讶的是，康熙还被称为“最博学的皇帝”。他博览群书、学识渊博，不仅谙熟儒家典籍，而且通晓音律、自然、天文、地理，其中又对抽象深奥的数学情有独钟，表现出过人的天赋造诣并取得相当成就，为中国古代数学发展作出极大贡献，这在中国古代封建皇帝中绝无仅有。

据史料记载，康熙皇帝在位时，经常请懂数学的外国人给他讲西洋数学，当时宫廷内聚集着许多数学家，形成了良好的学习氛围，而好学勤思的康熙皇帝在其中显露出对知识的渴求和思考。

下面的这则史实就能说明问题：康熙皇帝曾拜比利时的传教士南怀仁为师学习数学。可以想象，面对一个汉语和满语水平极其有限的外国老师和严谨抽象的数学知识，天资聪颖的他会面对许许多多的困难，教者表达描述上就力不从心，学者弄清理解更是难上加难，听这样的数学授课可一点也不轻松，所以康熙常常被搞得晕头转向。怎样才能让老师讲的东西易于接受呢？经过一番思索，康熙向老师建议将未知数简洁地翻译为“元”，最高次数翻译为“次”（限整式方程），使方程左右两边相等的未知数的值翻译为“根”或“解”……，皇帝的建议当然是应该重视的，不过当南怀仁开始真正使用这些带有独创性的数学名词时，他才惊异地发现，用这些新术语表达是多么的方便，与自己原先使用的烦琐词语有着天壤之别，这简直是了不起的发明。对皇帝刮目相看的他记下了这几个便于理解和记忆的数学术语，并流传沿用至今。如今我们学习解方程时，总会碰到“元”、“次”、“根（解）”等术语，这些术语就是康熙皇帝所创。

另据史书记载，康熙皇帝在位时期，还经常与当时中国的数学家探讨数学问题，当时的皇家翰林院大学士陈厚耀就是与其频繁交往的一位。康熙皇帝在1705年召见了清朝第一历算家梅文鼎，亲自问数学，后来还召梅文鼎的孙子梅瑴成入宫，教导他数学，到了晚年建议编纂一部融合中国和西欧数理科学的书。于是在康熙的倡导下，由陈厚耀等人牵头，何国宗、梅瑴成等数学家编纂了一部清朝最著名的数学百科全书《数理精蕴》，此书对日本的数学产生极大的影响，这本书有“钦定”两字，表明此书是康熙皇帝亲自确定编纂的。

另外，在北京图书馆藏有康熙时期所著的《三角形论》一书，书上标有“御纂”二字，表示康熙当时亲自参与了这本书的编辑。2003年，由清康熙年间一流数学家陈厚耀修撰的专著《陈厚耀算书》在西安被发现，这是迄今发现的第二部康熙数学著述，此消息引起了广大历史、数学爱好者的浓厚兴趣。这本数学专著全书分为六册，由康熙口授、陈厚耀笔录的“以积求勾股”属于第六册中“勾股图解”的一篇。在“积求勾股法”中康熙论述了5种求解直角三角形问题的解法，并以其中“以积求勾股”作为标题，同时加以“钦授”字样，表明了这个方法是康熙的发明创造。他也成为中国历史上有据可考的唯一对数学问题提出解法的帝王。

康熙皇帝为何能在数学上取得如此成就，只要我们到故宫博物院里去看一看就能得到答案。为了便于数学教学，康熙皇帝特制了一个楠木炕桌。桌面上刻着各种直线、斜线、横线，并标志着许多数字以及精确度为千分之一的分厘尺。一块上刻着“开平方”和“求圆半径”字样，另一块刻有“开立方”和“求球半径，又测米堆”字样。这个炕桌至今仍保存在故宫博物院，足见康熙皇帝对数学的酷爱和重视。

由此就不难理解，在中国历史上，皇帝主动学习数学的就很少，而有著述者更是凤毛麟角，从迄今数学史研究的情况看，康熙对数学的喜爱在中外历史上都是罕见的，也是中国历代帝王中唯一留有数学著作的人，康熙作为帝王在数学史上留下了令人赞叹的一页。

似乎是冥冥之中注定，又似乎说明无独有偶，与古老东方遥遥相对的西方，在数十年后也出现了一位与数学结缘的君主，他那就是赫赫有名的法兰西第一帝国皇帝拿破仑。拿破仑·波拿巴（1769~1821），是19世纪著名军事家、政治家，但这位叱咤风云的人物同时还是位数学家却鲜为人知。

事实上，拿破仑风起云涌、波澜壮阔的传奇生涯与数学有着不解之缘，与数学相关的背景挥之不去。拿破仑出生于科西嘉岛的平民家庭，少年时期就对数学产生浓厚兴趣。10岁进入布里埃纳军校学习，检察官一年一度例行检查每个学生的学科成绩，对拿破仑的评价报告就写着“他在数学方面成绩非凡”。

1784年，著名数学家拉普拉斯发现拿破仑的数学才华，这成为他报考法国皇家陆军学院的一个重要原因。在炮兵专业学习期间，勤奋努力的拿破仑掌握了大量的数学知识，并于次年以优异成绩提前毕业。后来，他在服役期问撰写的一篇弹道学论文，其中严密的数学推导和计算，就证实了他过硬的数学功底。拿破仑在数学方面的过人素养和非凡造诣，在他担任炮兵军官时大放异彩。

1805年，拿破仑率军与普鲁士、俄国联军在莱茵河南北两岸对阵。两军都想向对方阵地开炮，但是不知宽度的莱茵河成了双方的阻碍，没有精确射程的炮击成了浪费弹药的竞赛，战争陷入到僵持状态。在这种情况下，谁能最先测量出河的宽度，就能占得先机。拿破仑为了解决这个难题每天远眺莱茵河，在岸边来回踱步。有一次，他偶然发现对岸的边线（北岸线）恰巧擦着自己戴的那顶军帽的边沿，于是灵机一动计上心来。他在这个地点做了个记号，然后沿着莱茵河的垂直方向一步一步往后退，一直退到莱茵河南岸线也擦着自己的军帽沿，便停下来又做了个记号。接着，拿破仑命令部下丈量出这两个记号之间的距离，士兵们不明就里，拿破仑微笑着回答：“这就是莱茵河的宽度。”当天傍晚，经过重新校准的法军大炮一齐向对岸敌军阵地射击。炮弹就像长了眼睛般命中敌营。敌人顿时全线溃败，法军凭借拿破仑的数学智慧大获全胜。

据说，拿破仑对几何学有着特别的兴趣。在他统治法国之前，曾与法国大数学家拉格朗日及拉普拉斯一起讨论过几何问题。拿破仑的过人才智和真知灼见竟使数学家们惊服，以至于他们一起请求：“将军，你来给大家上一次几何课吧!”这样的说法似乎有吹捧夸张之嫌，不过，拿破仑对几何的情有独钟却有据可查。

史料记载，拿破仑攻占意大利之后，把意大利图书馆中有价值的文献，包括欧几里德的名著《几何原本》都送回了巴黎。当他阅读了意大利数学家马克罗尼的几何著作后，就给法国数学家提出过“如何仅用圆规将已知圆心的圆周四等分”的问题，后被法国数学家曼彻罗尼所解决，其巧妙思路至今仍为广大数学爱好者津津乐道。

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