《几何原本》是古希腊数学家欧几里得的一部不朽之作,集整个古希腊数学的成果和精神于一身。既是数学巨著,也是哲学巨著,并且第一次完成了人类对空间的认识。该书自问世之日起,在长达两千多年的时间里,历经多次翻译和修订,自1482年第一个印刷本出版,至今已有一千多种不同版本。
除《圣经》以外,没有任何其他著作,其研究、使用和传播之广泛能够和《几何原本》相比。汉语的最早译本是由意大利传教士利玛窦和明代科学家徐光启于1607年合作完成的,但他们只译出了前六卷。证实这个残本断定了中国现代数学的基本术语,诸如三角形、角、直角等。日本、印度等东方国家皆使用中国译法,沿用至今。近百年来,虽然大陆的中学课本必提及这一伟大著作,但对中国读者来说,却无缘一睹它的全貌,纳入家庭藏书更是妄想。
徐光启在译此作时,对该书有极高的评价,他说:“能精此书者,无一事不可精;好学此书者,无一事不科学。”现代科学的奠基者爱因斯坦更是认为:如果欧几里得未能激发起你少年时代的科学热情,那你肯定不会是一个天才的科学家。由此可见,《几何原本》对人们理性推演能力的影响,即对人的科学思想的影响是何等巨大。
古希腊大数学家欧几里德是和他的巨著——《几何原本》一起名垂千古的。这本书是世界上最著名、最完整而且流传最广的数学著作,也是欧几里德最有价值的一部著作。在《原本》里,欧几里德系统地总结了古代劳动人民和学者们在实践和思考中获得的几何知识,欧几里德把人们公认的一些事实列成定义和公理,以形式逻辑的方法,用这些定义和公理来研究各种几何图形的性质,从而建立了一套从公理、定义出发,论证命题得到定理得几何学论证方法,形成了一个严密的逻辑体系——几何学。而这本书,也就成了欧式几何的奠基之作。
两千多年来,《几何原本》一直是学习几何的主要教材。哥白尼、伽利略、笛卡尔、牛顿等许多伟大的学者都曾学习过《几何原本》,从中吸取了丰富的营养,从而作出了许多伟大的成就。
从欧几里得发表《几何原本》到现在,已经过去了两千多年,尽管科学技术日新月异,由于欧氏几何具有鲜明的直观性和有着严密的逻辑演绎方法相结合的特点,在长期的实践中表明,它巳成为培养、提高青少年逻辑思维能力的好教材。历史上不知有多少科学家从学习几何中得到益处,从而作出了伟大的贡献。
少年时代的牛顿在剑桥大学附近的夜店里买了一本《几何原本》,开始他认为这本书的内容没有超出常识范围,因而并没有认真地去读它,而对笛卡儿的“坐标几何”很感兴趣而专心攻读。后来,牛顿于1664年4月在参加特列台奖学金考试的时候遭到落选,当时的考官巴罗博士对他说:“因为你的几何基础知识太贫乏,无论怎样用功也是不行的。”这席谈话对牛顿的震动很大。于是,牛顿又重新把《几何原本》从头到尾地反复进行了深入钻研,为以后的科学工作打下了坚实的'数学基础。
但是,在人类认识的长河中,无论怎样高明的前辈和名家,都不可能把问题全部解决。由于历史条件的限制,欧几里得在《几何原本》中提出几何学的“根据”问题并没有得到彻底的解决,他的理论体系并不是完美无缺的。比如,对直线的定义实际上是用一个未知的定义来解释另一个未知的定义,这样的定义不可能在逻辑推理中起什么作用。又如,欧几里得在逻辑推理中使用了“连续”的概念,但是在《几何原本》中从未提到过这个概念。
只要上过初中的人都学过几何,可是不一定知道把几何介绍到中国来的是明朝的大科学家徐光启和来自意大利的传教士利玛窦,更不一定知道是徐光启把这门“测地学”创造性地意译为“几何”的。从1667年《几何原本》前六卷译完至今已有四百年,11月9日上海等地举行了形式多样的纪念活动。来自意大利、美国、加拿大、法国、日本、比利时、芬兰、荷兰、中国等9个国家及两岸四地的60余位中外学者聚会徐光启的安息之地——上海徐汇区,纪念徐光启暨《几何原本》翻译出版400周年。
“一物不知,儒者之耻。”
徐光启家世平凡,父亲是一个不成功的商人,破产后在上海务农,家境不佳。徐光启19岁时中秀才,过了16年才中举人,此后又7年才中进士。在参加翰林院选拔时列第四名,即被选为翰林院庶吉士,相当于是明帝国皇家学院的博士研究生。他殿试排名三甲五十二名,名次靠后,照理没有资格申请入翰林院。他的同科进士、也是他年满花甲的老师黄体仁主动让贤,把考翰林院的机会让给了他。
《明史·徐光启传》中开篇用33个字讲完他的科举经历,紧接着就说他“从西洋人利玛窦学天文、历算、火器,尽其术。遂遍习兵机、屯田、盐策、水利诸书”,可见如果没有跟随利玛窦学习西方科学,徐光启只是有明一代数以千万计的官僚中不出奇的一员。但是因为在1600年遇上了利玛窦,且在翰林院学习期间有机会从学于利玛窦,他得从一干庸众中脱颖而出。
利玛窦(MatteoRicci)1552年生于意大利马切拉塔,1571年在罗马成为耶稣会的见习修士,在教会里接受了神学、古典文学和自然科学的广泛训练,又在印度的果阿学会了绘制地图和制造各类科学仪器,尤其是天文仪器。
利玛窦于1577年5月离开罗马,于1583年2月来到中国。8月在广东肇庆建立“仙花寺”,开始传教。可是一开始很不顺利。为此,利玛窦转变了策略,决定采取曲线传教的方针,为了接近中国人,利玛窦不仅说中文,写汉字,而且生活也力求中国化。正式服装也改成了宽衣博带的儒生装束。
1598年6月利玛窦去北京见皇帝,未能见到,次年返回南京。在南京期间,利玛窦早已赫赫有名,尤其是他过目不忘、倒背如流的记忆术给人留下了深刻的印象,一传十,十传百,已神乎其神。加之利玛窦高明的社交手段,以及他的那些引人入胜的、代表着西方工艺水平的工艺品和科学仪器,引得高官显贵和名士文人都乐于和他交往。利玛窦则借此来达到自己的目的——推动传教活动。
也正是利玛窦的学识和魅力吸引了徐光启。根据利玛窦的日记记载,约在1597年7月到1600年5月之间。徐光启和利玛窦曾见过一面,利玛窦说这是一次短暂的见面。徐光启主要向利玛窦讨教一些基督教教义,双方并没有深谈。和利玛窦分手之后,徐光启花了两三年时间研究基督教义,思考自己的命运。1603年,徐光启再次去找利玛窦,但利玛窦这时已经离开南京到北京去了。徐光启拜见了留在南京的传教士罗如望,和之长谈数日后,终于受洗成为了基督教徒。
1601年1月,利玛窦再次晋京面圣,此次获得成功,利玛窦带来的见面礼是自鸣钟和钢琴,这两样东西是要经常修理的,于是他被要求留在京城,以便可以经常为皇帝修理这两样东西。正好1604年4月,徐光启中进士后要留在北京。两人的交往也多起来。在此之前,徐光启对中国传统数字已有较深入的了解,他跟利玛窦学习了西方科技后,向利玛窦请求合作翻译《几何原本》,以克服传统数学只言“法”而不言“义”的缺陷,认为“此书未译,则他书俱不可得论。”利玛窦劝他不要冲动,因为翻译实在太难,徐光启回答说:“一物不知,儒者之耻。”