劉徽,生卒年不詳,山東淄川一帶人,魏晉之際的數學家,也是中國古代傑出的數學家。於魏陳留至景元四年注《九章算術》9卷,並撰有《海島算經》、《九章重差圖》。對先秦至兩漢時期中國數學的成就,作了係統的闡發和理論總結,並提出許多創造性的見解,從而把我國古代數學提高到一個新水平。他的割圓術、圓周率近似值、四棱錐體積公式證明、出入相補原理等,都為古代數學的發展做出了傑出的貢獻。他處理球體積問題的方法,為祖衝之父子解決這一問題了正確途徑,《海島算經》發展了傳統的重差術和勾股測量法。
劉徽主要生活在三國時代,可能死於晉初,《九章》原序說,“徽幼習九章,長再詳覽。觀陰陽之割裂,總算術之根源,探賾之暇,遂悟其意。是以敢竭頑魯,采其所見,為之作注。”由此可知,劉徽為《九章》作注時年事已較長。後來,宋徽宗大觀三年,禮部太常寺追封古代數學家爵位,封其為“淄鄉男”。
劉徽治學嚴謹,刻苦自勵,自幼到長,研究《九章》,最後為之作序。他孜孜不倦,傾畢生精力,勤於數學研究探索。他不迷信古人,不生吞活剝地背誦經典,而是尋根究底,著力吸收前人成就之精華,發展中國的古代數學。
劉徽一生集前輩之大成,總起來說,在數學方麵的成就,可概括為兩個方麵一是清理闡發古代數學理論,致力於建立完整的科學理論體係;二是推陳出新,取得一批出色的數學創作。劉徽特彆重視和強調數學理論的研究,他認為,數學有應用的一麵,也有理論的一麵。依據相傳的成法解答,具體問題是比較容易掌握的,而探索發現數學的真理,則是相當艱巨的工作。在他看來,在學習與應用古代數學的基礎上,開展理論研究是一項十分重要的任務,他具有高度的抽象概括能力,致畢生精力探討和總結數學中的普遍原理原則,解決了許多重大的理論關鍵問題,他在幾何學方麵的貢獻尤為顯著。
《九章算術》是現存最早的中國古典數學名著,它係統總結了先秦至兩漢時期,中國數學的重大成就,是中國古代數學體係形成的顯著標誌,全書分為9章,采用問題集形式,收集了246個數學問題和有關解題方法。《九章》涉及的數學理論門類繁多,但原書的編排體係,以及它的算法表達形式,使人難以了解其各種算法的數學原理及其內在的邏輯聯係。劉徽的注釋是具有高度創造性的科學論文,他一麵闡述每個具體算法的理論依據,一麵揭示各種算法之間的內在聯係,使之成為一嚴謹、完整的理論體係。
西漢時期,主張蓋天說的天文學派有一種測量太陽高、遠的方法,當時的數學家稱其為“重差術”,曾作為“算術”中一個科目的名稱。可是,到了劉徽時代此術幾乎失傳,劉徽通過對天文測量原理的深入鑽研,使此術得以再現和發展。他運用“類推衍化”的方法,使重差術由重表、累矩的兩次測望,發展為“三望”、“四望”。測望問題在古希臘已有發現,但所測隻限於一望,歐洲在15、16世紀的著作中,也隻有兩次測望的記載,可見劉徽在古代測望問題方麵的成就是卓著的。
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