历史上真实的数学故事（明朝数学第一人）

谈及古代数学成就，很多人言必谈古希腊，言必称欧洲，但实际上中国古代数学不仅不逊色，整体反而还要超出西方。天文学是推动古代数学进步的关键动力，与古希腊以及西方天文学莫名其妙地突然发达不同，中国古代天文学一步一个脚印，早在帝尧时就有“观象授时”，最迟商代时已有历法，元代时在南海、北海分别测出北极星角度，在开封与西域分别测出月食出现时间，由此确定经度差与纬度差，如此发达的天文学焉能没有高深的数学与之匹配？

宋元时期中国数学非常发达，但对于明朝数学，流传这么一个观点，即“近史期算学，自明初至清初约当公元1367年迄1750年，前后约400年……民间算学大师又继起无人，是称中算沉寂时期”，“明代中叶以后，出版了很多商人所写的珠算读本，对比较高深的宋元数学只能付之阙如，中国古代传统数学到明代几乎失传”。然而事实并非如此，明朝还有一位鲜为人知的大师，此人叫王文素。

明朝时期，出现了一位大数学家——王文素，留下一本50万字的数学专著——《算学宝鉴》，其中成就让人目眩神迷：

解高次方程的方法，比英国的霍纳、意大利的鲁非尼早200多年。

在解代数方程上，走在牛顿、拉夫森的前面140多年。

对于17世纪微积分创立时期出现的导数，他在16世纪已率先发现并使用。

《算学宝鉴》中的“开方本源图”独具中国古代数学传统特色，国外类似的图首见于法国数学家斯蒂非尔1544年著的《整数算术》一书，比《算学宝鉴》迟20年且不够完备。

直至清朝，《算学宝鉴》在中国古典数学书中也是独一无二的，可称之为中国算史之最。

作为明清数学第一人，世界级的数学大师，王文素与明朝晚期的数学大师程大位（世界卷尺之父）一样，都是经商世家，区别在于一个是晋商，一个是徽商。

王文素是山西汾阳人，大约出生于明朝成化年间，少时跟随父亲王林到河北饶阳经商，之后就定居在了河北。或许，由于商人需要经常计算的原因，让王文素自幼对数学就颇感兴趣。

明朝时期，重科举、重功名，习文尚武，独轻数学，专攻数学的文人少之又少，基本上是“能诗文而不猎取功名者”才学之。对于这种现象，王文素痛心疾首，他指出数学是“普天之下，公私之间，不可一日而缺者也”，于是在书中对当时社会现状进行了批评，“上古圣贤犹且重之，况今之常人岂可以为六艺之末而忽之乎？”又赋诗曰：“若无先圣传流此，自古模糊直到今！”可惜，王文素只是尘世中的一粒尘埃，根本撼动不了世人的想法。于是，王文素只能“陋室半间寻妙理，灵台一点悟玄机”，苦中作乐又乐在其中，甘守寂寞三十年后，完成50万字的前无古人的鸿篇巨制《算学宝鉴》。

由于社会不重视数学，加之王文素商人身份，导致王文素鲜为人知，史书上对他几乎没有记载，现存的《算学宝鉴》“四百年间未见各收藏家及公私书目著录，民国年间由北京图书馆于旧书肆中发现一兰格抄本而得以入藏”。不幸中的万幸，否则我们后人根本不知道明朝曾经有这样一位世界级的数学大师存在过。

《算学宝鉴》中王文素的数学成就，可以从国内与国际两个方面来看：

从国内来看，王文素站在贾宪、杨辉、秦九韶、朱世杰等巨人的肩膀上，将很多传统数学问题进一步深入，即“历将诸籍所载题术，逐一测深探远，细论研推，其所当者述之，误者改之，繁者删之，缺者补之，乱者理之，断者续之。复增乘除图草，定位式样，开方演段，捷径成术，编为拙歌，注以俗解”。

其中，对研究数字排列组合的纵横图（现也称为幻方）的研究，比如连环图、缨络图、三同六变图等等，复杂程度远远高于宋朝杨辉、明朝程大位，甚至在直至清朝，在我们所知的中国古典数学书中也是独一无二的，可称之为中国算史之最。

通过《算学宝鉴》一书，可以看到数学界流传的观点并不准确，宋元的天元术等在明朝并未失传，宋元时代高度发展的中国数学也没有完全中断，同时明朝也有继往开来的数学大师，在世界数学史上留下了璀璨的一页。

从国际来看，王文素在解高次方程、代数方程、发明微积分导数等上面，远远走在了世界的前面，其中王文素发明的导数，比欧洲早了100多年。

微积分是古代中国与欧洲数学差距的分界线，但微积分产生的两个前提是极限概念和积分与微分的互理关系，其中极限概念春秋战国时已经出现，战国惠施说过“一尺之棰，日取其半，万世不竭”。因此，对于王文素发现了导数，一些现代学者不无遗憾地指出，“中国古代数学有了微积分前两阶段的出色工作，其中许多都是微积分得以创立的关键，中国已具备了17世纪发明微积分前夕的全部内在条件，已经接近微积分的大门”，可惜由于明清大环境的原因，导致欧洲人走在了前面。

可惜的是，这样一位大数学家，却被淹没在历史的烟云之中，以至《算学宝鉴》“四百年间未见各收藏家及公私书目著录”，直到民国时期，有人才在旧书市场上发现一手抄本，如此《算学宝鉴》才重现天日，王文素的成就才为世人知道。往事已矣，如今民间不乏大才巨著，我们只能思考如何不让这种悲剧重演。