变量和函数虽然是在清末才引入中国,但早在东汉时期,就有天文学家运用一次内插法来计算太阳等天体的视运动。
由于编制历法需要确定日月星辰等天体的视运动,当天文学家们观察到天体运动的不均匀性时,内插法应运而生。
算圣刘洪编撰《乾象历》就使用了一次内插公式来计算月行度数。
在刘洪之后,三国时期的杨伟,南北朝时期的何承天、祖冲之都用这个公式计算月行度数[1]。
隋唐时期,二次内插法再次应运而出。
唐朝的天文学家一行已经注意到——太阳等天体的视运动并不是时间的二次函数,仅用二次内插公式推算结果依旧不够精确,于是一行列了一个包括三差的表格。
但由于当时的数学水平有限,一行并没有得出正确的三次内插公式。
直到元朝,天文学家王恂、郭守敬才正式创用三次内插公式。
之后,朱世杰在前辈们的基础上深入研究这类插值问题,再创新高,得到了“招差术”。
所以东汉之后的数学家们看到函数的具体公式,第一反应就是想推算,想做实验证明公式是对的。
已知直线y=2x+2与抛物线y=ax^2+bx+c相交于A,B两点……求该抛物线的表达式。
先假设抛物线的运行轨迹为……,由图可知A,B,C点的坐标,算出直线和抛物线……
似乎也不难啊。
朱世杰写完后又演算了一遍,抬头一看还有三十分钟。
想了想,朱世杰举起了手。
“亲亲,有什么问题吗?”顾青岚下来得很快,问话的时候扫了一眼朱世杰的卷子,“亲亲,距离考试结束还有半个小时,写完可以先检查一遍,看看有没有漏下步骤。”
朱世杰:“……”可是过程已经很详细了啊。
用的是天元术还是四元术、正负开方术……卷子上都写了,难道还不够么?
朱世杰回想了一下天幕之前的考试,他记得之前那些考试都不用写过程,为何这门数科如此执着过程?
桑弘羊听到“写完”两个字,下意识回头看了一眼,见朱世杰身着布衣,头戴布巾,衣裳样式有些像宋人穿的,是宋人?
宋朝之前诗人众多,这数算天才也这么多吗?场上至少有七八个考生都是宋人打扮。
陛下肯定又要羡慕了。
桑弘羊垂眸看了眼自己的卷子,无声一叹,为何要让他一个擅心算来算这么复杂的东西?这看着明显更适合搞历算的落下闳啊。
对哦,也不知道落下闳答得怎么样。
桑弘羊侧头看向坐在右手边的落下闳,只见对方拿着笔飞快地在纸上写着什么,速度之快,桑弘羊很担心他回头不知道自己写的是什么。
没写完的数学家们听到有人写完了,好胜心一下子被激了起来,把算到一半的草稿小心放好,埋头开始答题。
心道等写完卷子,再推演到底是如何得出抛物线公式的好了。
写完的则是向朱世杰投去好奇的目光——他举手做什么?
*
朱世杰指着卷子上的灌溉车图,“请问此物为何可以如此喷水?”
车上装水用来灌溉农田他见过,但谁家灌溉农田的水车这么高大?
按照套尺上的度量算,一米差不多有桌案这么长,喷水口都有一点五米高,那整车就有两米多高了,这么高上面的水是怎么运上去的?
还有,为何喷水口中喷出来的水是这样的?放开闸门,不是应该哗啦啦的流出来吗?
而且这么大的车子居然不用牛马拉车!
顾青岚:“这个问题很复杂,亲亲以后可以在物理中探索答案。”
“建议亲亲多检查两遍,还有,”顾青岚的目光落在卷子的装订线区域,“名字和准考证记得写。”
朱世杰这才注意到自己还没写名字,不由闹了个大红脸。
**
没有读题,上面的数学题对于古人来说就是少量的字加上一大串符号,即便能看得懂字,也看不懂那些字符代表什么。
不像之前,连猜带蒙至少还能知道题目的大概意思,现在:看不懂完全看不懂。
看不懂自然也不会有讨论的欲望,再加上这这场考试也没人提问,一个个就像是发现了什么好东西一样只顾着埋头苦干,脸上的欣喜显而易见,衬得看不懂的他们好像很差劲一样。
于是一开始关注考试的人渐渐“忙”了起来,顾不上留意天幕的考试。
直到朱世杰举手, 顾青岚开口,才再次吸引了天幕前的观众。
只是这种吸引更让人心塞了。
怎么会有人提前写完啊!?还提前了那么久!
而他们连题目都看不懂,人比人气死人。
有人酸道:“考不上进士科的才去考明算科,明算科比进士科差远了,会算术有什么了不起的,只能去工部或者太史局,顶天不过就是五品。
哪像进士科,进士出身至少是从八品,若是考中一甲,起点都能顶得上明算科的终点了。”而且进士科清贵、升官快,执宰者多出自进士科。
当官的谁还没有个执宰的梦想,能考进士科谁会愿意去考明算科。
可如今不一样,明算科要翻身了,数学满分一百二十分,比其他多了二十分,将来,哦不,说不定这场考试结束后朝廷就开始重视明算科了。
……
大秦位面
人群中摸鱼的张苍忽然感觉到有一道犀利的目光向他射来,若有所觉的张苍抬头一看,整个人都僵住了,陛…陛下的眼神好可怕。
他应该没有得罪陛下吧?
就算天幕里的“自己”归汉,那也是将来的自己,不管他的事啊!
瑟瑟发抖的张苍犹豫不决,到底要不要先认错啊?还是装作没发现陛下的目光?反正陛下也没有唤他。
“张苍。”
张苍:“……”悬着的心死了。
“陛下。”
“上前来。”嬴政打量了张苍好一会儿,然后道。
不管怎么说,张苍都是个人才,刘邦都能接受叛臣投降,他为何不能接受如今还未叛秦的张苍。
张苍忐忑上前,然后得到了一摞竹简,都是刀笔吏刚才抄的题。
张苍紧张得心都跳到了嗓子眼,陛下该不会让他算出来吧?
“把这些题解了。”嬴政淡淡吩咐道,上面那个张苍大部分都会,眼前这个年轻些,至少要会一半吧?
汉武帝位面
随着时间的流逝,刘彻也紧张了起来,桑弘羊的心算已经是朝中第一,天下少有了,要是连桑弘羊都不及格,其他人就更指望不上了。
可被他寄予厚望的桑弘羊到现在还在算第四页的选择题。
其他人,尤其是唐朝后面那些,差不多都写完了。
要是这些人都及格,那差距就拉得更开了。
雪上加霜。
洪武二十五年,洪武位面
朱元璋的想法和刘彻差不多,不过他是担心清朝和大明拉开差距。
看到清朝的人接二连三的写完卷子,朱元璋脸色都沉了,忍不住抱怨道:“这次的题出得也太简单了,人人都会做,怎么能算两颗星难度!”应该降为一颗星,哦不,半颗星才是。
“宋濂,你说对吧?”
大儒宋濂嘴角抽了抽,“上位,臣不擅此道。”
朱元璋皱了皱眉,目光转向其他大臣。
被他看到的大臣纷纷低下头。
大臣们:我们也不擅长!
明算科都被废除了,谁还学那个。
朱标欲言又止,还不等他开口,就听到朱元璋问:
“你们觉得这次的考试,哪朝及格的人多?”
在场的大臣有一个算一个全都闭紧了嘴,哪朝及格的人多不知道,但明朝可能是继秦之后人最少的。
明朝上去的人还没清朝多。
上位肯定是不爽于此,还是趁早闭嘴为妙。
朱标站出来道,“爹,天幕考算科,说明算科定有过人之处,还是恢复明算科吧?让国子监重新开设算学馆。”
朱元璋略一思索,便点头道:“准了,这件事就交给你去办。”
“是。”
……
康熙位面
康熙眼神复杂地望着天幕,他没让传教士在民间传播西学啊,那些来大清的传教士也答应了,这些人是从哪里学的西学?
竟然连女子都知道,康熙眸中闪过一抹暗光。
“查到上面那些人都是谁了吗?”大清也没有明算科,上面的人,康熙只认识梅文鼎,其他人听都没听过。
李德全:“奴才这就派人去催。”
众人:“……”一个时辰都没到,能查到才有鬼吧。
模拟考场
【滴滴滴,考试时间到,考试结束,请考生停止答题。】
广播放完,看着早已停笔的众人,顾青岚默默地收了卷子,心道:照这个速度,或许要不了多久数学就能开到大学微积分了。
到时候他们考微积分,她拿积分,完美!
都停笔了那么久,应该也不用休息吧。顾青岚看了台下一眼,“有需要休息的同学请举手,如果都不需要休息,下面开始公布本次考试成绩。”
刚举起手的杨辉迅速收回手,和偶像说话什么的没有成绩重要,他现在十分迫切地想知道考试成绩。
和杨辉一样的还不少,有些甚至手举到一半就改为挠头。
作者有话要说
我又查了一遍资料,数学史真的灿烂,关于微积分的出处都有争议,说是起源于中国,西方是站在巨人的肩膀上总结的之类,争议挺大。还有函数的争议,关于函数的记载,说是在清末之前古代没有这个概念,但其实是有的,只是它不叫函数,很多数学著作都失传了,明朝之前中国的数学水平一直遥遥领先,明清就很缓慢了,而且元之前的高等数学明清都没完全继承,失传很多。
[1]参考《内插法,函数发展中的最闪耀中国元素》
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