欧几里得《几何原本》的中译及其意义 《科学文化评论》第5卷第2期(2008) 席泽宗 中国科学院自然科学史研究所研究员,中国科学院院士。
一,“爱因斯坦的片面论断”
关于欧几里得几何学与中国的关系,1953年爱因斯坦在给美国加州斯威策(J.ESwizer)的一封信中有这样一段话:
西方科学的发展是以两个伟大的成就为基础,那就是:希腊哲学家发明的形式逻辑系统(在欧几里得几何学中),以及(文艺复兴时期)发现的通过系统的实验有可能找出因果关系。在我看来,中国的先贤没有迈出这两步是没有什么可惊奇的。令人惊奇的倒是,这些发现竟然被做出来了。[Einstein1969,P.43】
爱因斯坦致斯威策的这封信,收录在许良英等编译的《爱因斯坦文集》第一卷中,标题是“西方科学的基础和中国古代的发明”。该文集在1976年第一次印刷时,将此信的末句错译为“令人惊奇的倒是这些发现【在中国]全都做出来了”【爱因斯坦1976,页574】。根据1976年的错译,中国科学史界有些人沾沾自喜,以为中国传统文化有了爱因斯坦这句赞赏,就身价百倍而感恩备至。1983年,商务印书馆再版该文集时,这句话又不幸被错译为“要是这些发现果然做出来了,那倒是令人惊奇的事。”【爱因斯坦1983,页547】这样一来,又有一些人拿此作为贬低中国传统的依据。其实,爱因斯坦的意思非常清楚:现代科学在西方的诞生是一个非同寻常的历史事件,与此相比,古代中国没有孕育出现代科学倒没有什么可惊讶的。这样的表述,自然会惹恼李约瑟,因为在他看来,现代科学没有出现在中国,同样是一个令人惊异的事实。1961年6月,李约瑟在牛津大学的一次学术讨论会上,发表了。中国科学传统的贫困与成就”一文,说:
非常遗憾,这封萧伯纳式的信,以及其一切轻率的笔调,现在都被用来帮助贬低非欧文明的科学成就。爱因斯坦本人本应率先承认,他对中国、古印度,阿拉伯文化的科学发展(除对它们没有发展出近代科学这一点外),几乎毫无研究。 所知,因而在这个法庭上,他的大名不应被提来当作证人。我觉得,我自己是完全不能同意所有这些评论的。【李约瑟1982】
李约瑟的批评不是没有道理的。爱因斯坦信中的那段话,显然有轻视中国人的味道。我觉得,徐光启和利玛窦合作,在8个月时间内,能把欧几里得《几何原本》前6卷完整地、准确地翻译成中文,而且得到中国知识界的高度赞赏,第一个意义,就是以实际行动表明中国人有能力研究公理化的几何学。当今陈省身等人的成就,更证明了这一点。。造化爱几何,四力纤维丛。千古寸心事,欧、高、黎、嘉、陈”[杨振宁1985,页99】,杨振宁这首诗中的欧指欧几里得,高指高斯,黎指黎曼,嘉指嘉当,都是具有世界地位的大数学家,中国人不是也追赶上了欧几里得他们吗?中国人既然并不缺乏逻辑和数学天赋,甚至也不缺乏寻求因果解释的科学传统,这样,公理化几何学乃至近代科学没有出现在中国,不就是一个耐人寻味的问题吗?
二,希腊文明的厄运和《几何原本》的传播
众所周知,希腊杰出数学家阿基米德(287--212BC)于公元前212年在西西里岛上的叙古拉死于罗马士兵的屠刀之下。137年之后,罗马人为表示遗憾,又为他修了一座墓。来此凭吊的罗马哲人和政治家西塞罗(Cicero)却说:。希腊人对数学家尊崇备至,所以他们的哪一项工作都没有像数学那样获得出色的进展,但我们把这项工作限定在对度量和计算有用的范围内。竹[克莱因1979,页204】西塞罗的话反映了罗马人的价值取向。罗马人是务实的,他们完成了大量的工程项目,但对纯粹科学毫无兴趣。罗马人活跃于世界历史舞台的时期大约是从公元前750年到公元后476年(西罗马帝国灭亡),这1100多年中间没有出现过一个罗马大数学家,也没有将《几何原本》译成拉丁文。
值得一提的还有一件不幸的事,即赛翁(Theon)的女儿许帕提娅(Hypatia)因担任新柏拉图学派的首领不愿信奉基督教,而被暴徒打死在亚历山大城的街头,从而结束了古希腊数学的发展。她协助其父亲修订的((几何原本》是1808年以前所有各种版本的源头,影响很大。1808年拿破仑在梵蒂冈图书馆找到一些希腊文的手稿,后经裴拉尔(F.Peyrard,1760-1822)研究,认为公元10世纪有一份希腊文的《几何原本》抄本,其时间可能比流行的赛翁版更早,理由是:赛翁在注托勒密的著作时,自称他在修订《原本》时曾扩充了第6卷中的第33命题并加以证明,而新发现的本子上没有这些内容。
阿拉伯半岛上崛起的伊斯兰国家于641年征服了埃及,给予亚历山大里亚的希腊文明以最后一次打击。第二任哈里发奥马尔(Omar)下令焚毁该城所有藏书,以致有6个月的时间,亚历山大里亚的澡堂里烧水用的都是羊皮纸书卷。他说,这些书的内容或者是可兰经里已有的,那样的话我们不需要读它,或者是与可兰经不一致的,那样的话我们不该读它。但是没有料到,这样粗暴的一位征服者的后代却对被征服者的文化所折服,阿拉伯帝国成了中世纪科学文化的中心,他们在巴格达、开罗和科尔多瓦(Cordova,西班牙境内)等地设立机构,延揽人才,翻译、注解、研究希腊和印度等地的科学遗产。公元800年左右,他们从东罗马(拜占庭)帝国,获得一部手抄《几何原本》,很快就把它译成了阿拉伯文,并把它奉献给当时的国王。该译本共6卷,现藏于荷兰莱顿。
完成阿拉伯文15卷本的译者是塔比·伊本·库拉(ThabitibnQurra,约834-901),这一译本的手抄本,现藏于牛津大学。此后,又有各种译本出现。
1258年蒙古军占领巴格达,建立伊尔汗国,成吉思汗的孙子旭烈兀任命阿塞拜疆数学家纳西尔丁·图西(Nasiral-Dinal-Tusi,1201-1274)为首相。纳西尔丁·图西于1248年根据当时流行的各种译本,重新修订了《几何原本》,分大版、小版两种。小版流传很广,至今在欧洲一些地方的图书馆里还能见到。据多桑《蒙古史》记载,元世祖忽必烈的哥哥蒙哥(1208-1259)对此书很感兴趣,并想邀请纳西尔丁来华讲学,因当时对南宋的战事尚未结束,全国尚未统一,此事未能实现。蒙哥于1259年战死于四川合川。1260年忽必烈在内蒙锡林郭勒盟建上都,立行司天监,定燕京为中都(后改称大都);1271年定国号为元,改上都司天台为回回司天台。回回司天台有工作人员37名,收藏阿拉伯文书籍很多,据元((秘书监志》卷七载,“至元十年(1273)十月,北司天台(即回回司天台)申,本台合用文书,统计经书242部(卷),本台合用经书159部(卷)”,并列出了这159卷的书名,其中。兀忽列的四擘算法段数十五部”可能即欧几里得《几何原本》,“兀忽列”可能是欧几里得的音译。
明朝初年,将回回司天台撤销,工作人员并入钦天监,在监内成立回回科,一直持续到清朝康熙年间,但图书设备不知下落。明太祖朱元璋也很重视阿拉伯天文学著作的翻译,曾组织人力译了两部较为实用的天文学著作《明译天文书》(1384年)和《回回历法》(1385年,又名《(-Iz政推步》),但对于数学著作则未重视,《几何原本》的翻译还要等到220多年以后的万历年间才能开始,不过口述笔译的方式这时就已经开始了。
三,《几何原本》的中译及其意义 1607年(万历35年丁未)徐光启和利玛窦合译出版的《几何原本》是根据利玛窦的老师丁先生(即克拉维乌斯)于1574年编注的15卷拉丁文本译出的,只译了前6卷,且未译注释。后9卷迟到1857年才由李善兰和伟烈亚力译出。李善兰所据的版本已不是丁先生编注的拉丁文本,很可能是牛顿的老师巴罗1660年的15卷英译本。在徐光启译本和李善兰译本之间,还有《数理精蕴》(1721年)中的一部《几何原本》(12卷),这本书可能是法国数学家巴蒂斯(P.Pardies,1636-1673)著作的中译。1990年陕西科技出版社出版了兰纪正和朱恩宽合译的《欧几里得几何原本》,这是根据目前最流行的英译本译出的,共13卷,英译者为英国数学史家希思(T.L.Heath,1861-1940),书名为TheThirteenBooksofEuclid’sElements,初版于1908年,1952年再版,1956年重印。现已查明,《几何原本》的最后两卷不是欧几里得的作品,第14卷为公元前2世纪许普西克勒斯(Hypsicles)所作,第15卷为公元后6世纪叙利亚人达马斯基乌斯(Damascius)所作,应予排除。
《几何原本》在中国的三次翻译(1607年,1857年,1990年),以第一次影响最大。梁启超在《中国近300年学术史))中说:“明末有一次大公案,为中国学术史上应大笔特写者,日欧洲历算学之输入”。徐光启与利玛窦合译的《几何原本》,“字字精金美玉,为千古不朽之作”。
在徐光启看来,翻译只是赶超世界水平的第一步,他说“欲求超胜,必须会通,会通之先,必须翻译。”《几何原本》翻译出版之后,会通工作接踵而来。明末有孙元化的《几何用法》(1608)、李笃培的《中西数学图说》(1631)、陈荩谟的《度算解》(1640)、方中通的《数度衍》(1664)等,清初有王锡阐的《圆解》、梅文鼎的《几何摘要》、《勾股举隅》等一系列著作,这些著作都是在这种思想指导下产生的。梅文鼎在研究过程中形成了西学中源说的思想,此说经康熙在其《三角形推算法论》(1704)中提倡,遍传宇内,广为人知,成了乾嘉时学术思想的主流。乾嘉学派的治学精神和治学方法是受了欧几里得几何学的影响的。他们站在证据上求证明,但因其研究对象不是自然界的实物,而是故纸堆里的材料,成绩受了限制,而这一时期欧洲近代科学又在飞速发展,双方就拉大了差距。
单从《几何原本》的翻译、出版来说,中国并不算落后。以下是我根据莫德《<几何原本>的流传及其版本的研究》[莫德主编1992,页118-144】一文缩编的一份简单年表,可以证明这一点。
1120年 1482焦英国学者阿德拉德(Adelard)第一次将《原本》由阿拉伯文译成拉丁文。《原本》第一次以印刷品形式在威尼斯出版。此版系意大利人坎帕努斯(J.Campanus)于1260年左右由阿拉伯文译成拉丁文。此年之前,全为手抄本I在此之后,到19世纪末.用各种文字印了1000多版。 1505年第一次直接由希腊文译成拉丁文,译者为赞贝蒂(B.Zamberti),原稿是赛翁的修订本。 1558--62焦 1564--66年 1570焦 1607焦 1700焦 1875年前9卷德文译本出版。前9卷法文译本出版。全书英文译本出版,译者为比林斯(H.Billings)。前6卷中译本出版,译者为徐光启、利玛窦。俄文译本出版。日本出版了只包括前6卷的《几何学基础》。
由上表可见,《几何原本))的翻译与否,与一个国家的科学发展水平并无太大的直接关系。英国对它的翻译虽比我们早了37年,而我们的翻译还在牛顿《自然哲学数学原理))(1687年)之前80年,要说《几何原本》是《自然哲学数学原理》的基础,那么我们也有80年的准备时间了。但我国近代科学的真正发展,还要等到300年以后,1907年左右大批留学生回国以后。近代科学是一种新的知识体系和社会建制,需要政治、经济、教育等各种社会条件的配合,不是单有一本书能解决的,当然我们也不能否定新知识的引进所起的推动作用。《几何原本》是用公理法建立起演绎体系的最早典范,它把前人积累下来的数学知识组织起来,加以分类、比较,找出彼此间的内在联系,排列在一个严密的系统之内,使人叹为观止。
徐光启译完后,说此书: 欲脱之不可得, 欲驳之不可得, 欲减之不可得, 欲前后更置之不可得。 似至晦,实至明, 似至繁,实至简, 似至难,实至易。【徐光启1984】
杨振宁在“近代科学进人中国的回顾与前瞻”一文中说,“徐光启的三似三实说法已经道出了科学研究其实并不难的真谛”【杨振宁1998,页782--796】,现在客观条件(人才、组织、决心与经济支持)已经俱备,中国人应该有信心在21世纪中成为世界科技强国。
欧几里得《几何原本》中的代数(漳师 2009 数信系研究生赵可敏)
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《几何原本》影响 但《几何原本》的意义却绝不限于其内容的重要,或 者其对定理出色的证明。 真正重要的是欧几里德在书中创造的一种被称为公理化 的方法。 在证明几何命题时,每... 欧几里德几何 但《几何原本》的意义却绝不限于其内容的重要,或者其对定理出色 的证明。真正重要的是欧几里德在书中创造的一种被称为公理化的方法。 在证明几何命题时,每一个... 非欧几里得几何 门大的数学分支,一般来讲 ,它 有广义、狭义、通常意义这三个方面的不同含义。...有些数学家还注意到欧几里得在《几何原本》一书 中直到第二十九个命题中才用到,... 非欧几里得几何 欧几里得几何和非欧几 何的差别在于第五公设(见下)。 几何原本第五公设古希腊...从罗氏几何学中,可以得出一个极为重要的、具有普遍意义的结论:逻辑上互不矛盾...
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