解放軍文職招聘考試北宋時(shí)期的數(shù)學(xué)成就-解放軍文職人員招聘-軍隊(duì)文職考試-紅師教育
發(fā)布時(shí)間:2017-11-22 19:27:33北宋時(shí)期的數(shù)學(xué)成就一、賈憲的增乘開方法賈憲生活于11世紀(jì),是天算家楚衍的學(xué)生.楚衍有兩名弟子,一名朱吉,后任太史;另一名便是賈憲,在朝中任左班殿值.賈憲對(duì)《九章算術(shù)》深有研究,曾著《黃帝九章算經(jīng)細(xì)草》,還著有《釋鎖》算書,均佚.但兩書的部分內(nèi)容,保存在楊輝《詳解九章算法》中.《詳解九章算法 纂類》所載的賈憲增乘開方法,是中算史上第一個(gè)完整的、可推廣到任意次方的開方程序(原載《黃帝九章算經(jīng)細(xì)草》).例如 令有積一百八十六萬八百六十七尺,問為立方幾何? 此題相當(dāng)于求方程x3 =1860867的正根.按賈憲方法(參見圖8.1):(1)實(shí)上商置第一位得數(shù).(2)以上商乘下法置廉,乘廉為方,除實(shí)訖.(3)復(fù)以上商乘下法入廉,乘廉入方,又乘下法入廉.(4)其方一、廉二、下三退.(5)再于第一位商數(shù)之次,復(fù)商第二位得數(shù),以乘下法入廉,乘廉入方,命上商除實(shí)訖.(6)復(fù)以次商乘下法入廉,乘廉入方,又乘下法入廉.(7)其方一、廉二、下三退,如前.(8)上商第三位得數(shù),乘下法入廉,乘廉入方,命上商除實(shí)適盡,得立方一面之?dāng)?shù).很明顯,求得方根第一位后,求下面每一位的步驟都相同,(3)(4)(5)是求第二位的步驟,(6)(7)(8)是求第三位的步驟,依此類推.如果是開平方,則開方式無廉;如果是開四次方或四次雙方以上,則在方和下法間加廉,稱一廉、二廉 ,開方步驟與開立方一致.在增乘開方法基礎(chǔ)上,賈憲創(chuàng)造了 開方作法本源圖 (原載《釋鎖》,存于楊輝《詳解九章算法》)即賈憲三角形(圖8.2),實(shí)際是世界上最早的二項(xiàng)式定理系數(shù)表.雖然該表到六次方止(末行為(a+b)6的系數(shù)),但表中數(shù)字是有規(guī)律的,每個(gè)數(shù)都是它肩上兩數(shù)之和,可按此規(guī)律向下無限延伸(朱世杰便推廣到八次方,即增加兩行).所以它是一般性的.二、劉益的正負(fù)開方術(shù)劉益是中山(今河北定縣)人,生活年代可能比賈憲稍晚.著有《議古根源》,已失傳.該書的部分內(nèi)容保存在楊輝《田畝比類乘除捷法》里.從中可以看出,劉益把增乘開方法推廣為正負(fù)開方術(shù).賈憲的方程都是xn=B的特殊形式(其中n不大于4,B為正有理數(shù)),劉益則研究了一般的高次方程,如-5x4+52x3+128x2=4096.在劉益的方程中,未知數(shù)系數(shù)可正可負(fù),故曰 正負(fù)開方術(shù) .例如要求方程-5x2+228x=2592的正根,先擺算式如圖8.3(1),然后把方和隅向左移動(dòng),方每步移一位,隅每步移二位,本題只須各移一步.開方過程如p241圖8.3(開方式下面為相應(yīng)的演草).劉益的正負(fù)開方術(shù)是可以推廣到任意次方程的,所以說他的工作奠定了高次方程數(shù)值解法的基礎(chǔ).不過,劉益的思想也有局限性,他求解的方程的常數(shù)項(xiàng)僅限于正數(shù),這一點(diǎn)同賈憲一樣.這種限制,直到李冶時(shí)代才取消.三、沈括的數(shù)學(xué)成就沈括(1030---1094),北宋科學(xué)家,字存中,號(hào)夢(mèng)溪,錢塘(今杭州)人.進(jìn)士及第后,初任館閣??保笕翁又性?,提舉司天監(jiān).王安石變法期間,沈括曾任 權(quán)三司使 (主管財(cái)政)、 判軍器監(jiān) 等要職,時(shí)常出京察訪各地的新政實(shí)施情況,積極參與變法運(yùn)動(dòng).沈括一生論著極多,據(jù)《宋史 藝文志》所錄有22種155卷,流傳至今的有5種64卷.其中《夢(mèng)溪筆談》(26卷)是沈括晚年定居鎮(zhèn)江時(shí),將一生見聞及研究心得以筆記形式寫成的著作.書中的科學(xué)內(nèi)容相當(dāng)豐富,被著名科學(xué)史家李約瑟(J.Needham,1900---1995)譽(yù)為 中國科學(xué)史的里程碑 .沈括在討論數(shù)學(xué)起源時(shí)說: 大凡物有定形,形有真數(shù).方圓端斜,定形也;乘除相 ,無所附益,泯然冥會(huì)者,真數(shù)也. 這就是說,數(shù)學(xué)來源于客觀存在的形和數(shù),形是物體的特有形狀而數(shù)是從形中抽象出來并能反映形的 真數(shù) .那么,數(shù)是怎樣被人認(rèn)識(shí)的呢?沈括認(rèn)為首先要靠實(shí)踐: 予占天候景,以至驗(yàn)于儀象,考數(shù)下漏,凡十余年,方粗見真數(shù). 但只有實(shí)踐還不行,沈括說: 耳目能受而不能擇,擇之者心也. 意思是人們通過感官來接受客觀世界的信息,但不能靠感官去辨別,必須依靠思維,才能由此及彼,由表及里,形成對(duì)數(shù)學(xué)的理性認(rèn)識(shí).這些看法是很精辟的.沈括的主要數(shù)學(xué)成就有兩項(xiàng)---會(huì)圓術(shù)和隙積術(shù).會(huì)圓術(shù)所解決的是由弦求弧問題.如圖8.4,沈括得到以下公式(1)式顯然由勾股定理推出.至于(2)式,可能是在《九章算術(shù)》所載弓形面積公式的基礎(chǔ)上,憑借以直代曲的極限思想得出的.沈括的會(huì)圓術(shù)問世后,收到明顯的社會(huì)效益.著名的《授時(shí)歷》中,使用此術(shù)解決了一個(gè)重要的天文問題 太陽的赤道坐標(biāo)與黃道坐標(biāo)的變換.所謂隙積,即 積之有隙 者,如累棋、層壇之類,這種長方臺(tái)形狀的垛積,實(shí)際是二階等差級(jí)數(shù).設(shè)隙積共n層,上底由a b個(gè)物體組成,以下各層的長、寬依次各增加一個(gè)物體,最下層(即下底)由c d個(gè)物體組成,沈括給出求隙積中物體總數(shù)的公式如下:沈括的工作開了研究高階等差級(jí)數(shù)的先河.關(guān)于此式的由來,后人有各種推測,尚無定論.但有一點(diǎn)是肯定的:這一精確公式不可能從經(jīng)驗(yàn)中歸納出來,一定是邏輯推理的結(jié)果.四、從條段法到天元術(shù)方程理論是宋元數(shù)學(xué)發(fā)展的主流.列方程的重要方法---天元術(shù),便產(chǎn)生于北宋,而其淵源則為條段法.條段法亦稱演段法,是推導(dǎo)方程的幾何方法.劉益《議古根源》通過平面圖形的分割拼補(bǔ)尋找等量關(guān)系,求得方程各項(xiàng)系數(shù).因推演中常將各量表示成一段段條形面積,故名.北宋數(shù)學(xué)家蔣周亦用條段法推導(dǎo)方程.蔣周,平陽(今山西臨汾)人,生活于11世紀(jì).著有《益古集》,已失傳,書中部分內(nèi)容存于李冶《益古演段》.從書中題目來看,蔣周的方法比劉益更接近天元術(shù),因?yàn)樗脤ふ液兴罅康牡戎刀囗?xiàng)式,然后把兩個(gè)多項(xiàng)式連為方程.例如第33題(按《益古演段》順序): 今有圓田一段,中心有直池水占之,外計(jì)地七千三百步.只云并內(nèi)池長闊,少田徑五十五步,闊不及長三十五步.問三事(指池長、池闊、圓徑)各多少? (圖8.5)令圓徑為d,直池長a闊b,圓積S1,3d2-4 7300=4S. (1)這便得到一個(gè)等于4S的多項(xiàng)式,下面再設(shè)法得到等于4S的另一多項(xiàng)式.因?yàn)閐-55=a+b,所以(d-55)2=(a+b)2=4ab+(a-b)2=4S+352,即 (d-55)2-352=4S. (2)把兩個(gè)等于4S的多項(xiàng)式連起來,便得方程3d2-4 7300=(d-55)2-352.(1)式和(2)式中的4S并非所求,蔣周只是通過它得到兩個(gè)等值多項(xiàng)式,在建立方程時(shí)便把它們消掉了.這種思想是天元術(shù)中不可缺少的.但條段法有著明顯的局限性.首先,由于沒有設(shè)未知數(shù)的步驟,不是把未知數(shù)用統(tǒng)一符號(hào)表示出來,再尋找它和已知量的關(guān)系,而是在解題過程中去找含有所求量的等式,這便增加了思維的復(fù)雜性.其次,條段法只能列出二次方程,因?yàn)楦哂诙蔚姆匠毯茈y用面積來表示.?dāng)?shù)學(xué)的發(fā)展迫切需要一種簡便的、能建立高次方程的一般方法,天元術(shù)便應(yīng)運(yùn)而生了.天元術(shù)是一種列方程的代數(shù)方法,因稱未知數(shù)為天元,故名.從現(xiàn)存古算書分析,洞淵無疑是天元術(shù)的先驅(qū)者之一.洞淵生活于11世紀(jì),所著算書早已亡佚.但李冶《測圓海鏡》中保存了洞淵九容公式,即九種求勾股容圓直徑的方法.洞淵的天元術(shù)便以這些公式為出發(fā)點(diǎn).《測圓海鏡》保存了洞淵的兩道算題,即卷十一第十七題和第十八題.這兩題所得均為四次方程,不僅次數(shù)高于蔣周的方程,更重要的是有了 立天元一 (即設(shè)未知數(shù)x)的明確步驟.把各種各樣的未知數(shù)用統(tǒng)一符號(hào)表示,讓它像已知量一樣參與運(yùn)算,這是數(shù)學(xué)思想上的突破.在第十七題中,洞淵得到后,便把各項(xiàng)中x的冪提高兩次,成為-4x4 -600x3 -22500x2+11681280x+788486400=0.這說明他已懂得用分母中未知數(shù)的最高次冪去乘分式方程各項(xiàng),從而化分式方程為整式方程.在洞淵的方程中,x的冪具有純代數(shù)意義,而不再拘泥于它的幾何解釋.這正是天元術(shù)高于條段法之處,也是方程向高次發(fā)展的基礎(chǔ).
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發(fā)布時(shí)間:2017-11-22 20:27:55中國現(xiàn)代數(shù)學(xué)的發(fā)展中國傳統(tǒng)數(shù)學(xué)在宋元時(shí)期達(dá)到高峰,以后漸走下坡路.20世紀(jì)重登世界數(shù)學(xué)舞臺(tái)的中國現(xiàn)代數(shù)學(xué),主要是在西方數(shù)學(xué)影響下進(jìn)行的.西方數(shù)學(xué)比較完整地傳入中國,當(dāng)以徐光啟(1562 1633)和利瑪竇(Mattao Ricci, 1552 1610)翻譯出版《幾何原本》前六卷為肇始,時(shí)在1607年.清朝初年的康熙帝玄燁(1654 1722),曾相當(dāng)重視數(shù)學(xué),邀請(qǐng)西方傳教士進(jìn)宮講解幾何學(xué)、測量術(shù)和歷法,但只是曇花一現(xiàn).鴉片戰(zhàn)爭之后,中國門戶洞開,再次大規(guī)模吸收西方數(shù)學(xué),其主要代表人物是李善蘭(1811 1882).他熟悉中國古代算學(xué),又善于汲取西方數(shù)學(xué)的思想.1859年,李善蘭和英國教士偉烈亞力(Alexander Wylie,1815 1887)合譯美國數(shù)學(xué)家魯米斯(Elias Loomis, 1811 1889)所著的《代微積拾級(jí)》(Elements of AnalyticalGeometry and of the Differenfial and Integral Calculus),使微積分學(xué)思想首次在中國傳播,并影響日本.李善蘭在組合數(shù)學(xué)方面很有成就.著稱于世的有李善蘭恒等式:1866年,北京同文館增設(shè)天文算學(xué)館,聘李善蘭為第一位數(shù)學(xué)教習(xí).由于清廷政治腐敗,數(shù)學(xué)發(fā)展十分緩慢.反觀日本,則是后來居上.日本在1870年代還向中國學(xué)習(xí)算學(xué),《代微積拾級(jí)》是當(dāng)時(shí)日本所能找到的最好的微積分著作.但到1894年的甲午戰(zhàn)爭之后,中日數(shù)學(xué)實(shí)力發(fā)生逆轉(zhuǎn). 1898年,中國向日本大量派遣留學(xué)生,其中也包括數(shù)學(xué)方面的留學(xué)生.1911年辛亥革命之前,有三位留學(xué)國外的數(shù)學(xué)家最負(fù)盛名.第一位是馮祖荀(1880 1940),浙江杭縣人.1904年去日本京都第一高等學(xué)校就讀,然后升入京都帝國大學(xué)研修數(shù)學(xué).回國后曾在北京大學(xué)長期擔(dān)任數(shù)學(xué)系系主任.第二位是秦汾(1887 1971),江蘇嘉定人.1907年和1909年在哈佛大學(xué)獲學(xué)士和碩士學(xué)位.回國后寫過許多數(shù)學(xué)教材.擔(dān)任北京大學(xué)理科學(xué)長及東南大學(xué)校長之后,棄學(xué)從政,任過財(cái)政部次長等.鄭桐蓀(1887 1963)在美國康奈爾大學(xué)獲學(xué)士學(xué)位(1907),以后在創(chuàng)建清華大學(xué)數(shù)學(xué)系時(shí)頗有貢獻(xiàn).由于1908年美國退回部分庚子賠款,用于青年學(xué)生到美國學(xué)習(xí).因此,中國最早的數(shù)學(xué)博士多在美國獲得.胡明復(fù)(1891 1927)于1917年以論文 具邊界條件的線性微積分方程 (Lin-ear Integro-Differential Equations with BoundaryCondition),在哈佛大學(xué)獲博士學(xué)位,是中國以現(xiàn)代數(shù)學(xué)研究獲博士學(xué)位的第一人.他返國后辦大同大學(xué),參與《科學(xué)》雜志的編輯,很有聲望,惜因溺水早逝.1918年,姜立夫(1890 1978)亦在哈佛大學(xué)獲博士學(xué)位,專長幾何.他回國后辦南開大學(xué),人才輩出,如陳省身、江澤涵、吳大任等,姜立夫是中國現(xiàn)代數(shù)學(xué)的先驅(qū),曾任中央研究院數(shù)學(xué)研究所首任所長.本世紀(jì)20年代,中國各地的大學(xué)紛紛創(chuàng)辦數(shù)學(xué)系.自國外留學(xué)回來的數(shù)學(xué)家擔(dān)任教授,開始培養(yǎng)中國自己的現(xiàn)代數(shù)學(xué)人才.其中比較著名的有熊慶來(1893 1969),1913年赴法國學(xué)采礦,后改攻數(shù)學(xué).1921年回國后在東南大學(xué)、清華大學(xué)等校任數(shù)學(xué)教授,聲譽(yù)卓著.1931年再度去法國留學(xué),獲博士學(xué)位(1933),以研究無窮級(jí)整函數(shù)與亞純函數(shù)而聞名于世.陳建功(1893 1971)和蘇步青(1902一)先后畢業(yè)于日本東北帝國大學(xué)數(shù)學(xué)系.他們分別于1930年和1931年回國,在浙江大學(xué)擔(dān)任數(shù)學(xué)教授.由于銳意進(jìn)取,培植青年,使浙江大學(xué)成為我國南方最重要的數(shù)學(xué)中心.陳建功以研究三角函數(shù)論、單葉函數(shù)論及函數(shù)逼近論著稱.他在1928年發(fā)表的《關(guān)于具有絕對(duì)收斂傅里葉級(jí)數(shù)的函數(shù)類》,指出:有絕對(duì)收斂三角級(jí)數(shù)的函數(shù)的充要條件是楊(Young)氏函數(shù),此結(jié)果與英國數(shù)學(xué)大家哈代(G.H.Hardy)和李特爾伍德(J. E. Littlewood)同時(shí)得到.這可以標(biāo)志中國數(shù)學(xué)研究的論文已能達(dá)到國際水平.蘇步青以研究射影微分幾何而著稱于世.他的一系列著作《射影曲線概論》,《一般空間微分幾何》、《射影曲面概論》等,在國內(nèi)外都產(chǎn)生相當(dāng)影響,曾被稱為中國的微分幾何學(xué)派.1952年,他們從浙江大學(xué)轉(zhuǎn)到上海復(fù)旦大學(xué),使復(fù)旦大學(xué)數(shù)學(xué)系成為中國現(xiàn)代數(shù)學(xué)的重要基地.1930年前后,清華大學(xué)數(shù)學(xué)系居于中國數(shù)學(xué)發(fā)展的中心地位.系主任是熊慶來,鄭桐蓀是資深教授.另外兩位教授都在1928年畢業(yè)于美國芝加哥大學(xué)數(shù)學(xué)系,獲博士學(xué)位.其中孫光遠(yuǎn)(1897 1984)專長微分幾何,他招收了中國的第一名數(shù)學(xué)碩士生(陳省身),楊武之(1898 1975)則專長代數(shù)和數(shù)論,以研究華林(Waring)問題著稱.這時(shí)的清華,有兩個(gè)杰出的青年學(xué)者,這就是來自南開大學(xué)的陳省身和自學(xué)成才的華羅庚.陳身省于1911年生于浙江嘉興.1926年入南開大學(xué),1930年畢業(yè)后轉(zhuǎn)到清華,翌年成為孫光遠(yuǎn)的研究生,專習(xí)微分幾何.1934年去漢堡大學(xué),在布拉士開(W.Bla-schke)指導(dǎo)下獲博士學(xué)位(1936),旋去巴黎,在嘉當(dāng)(E.Cartan)處進(jìn)行訪問,得其精華.1937年回國后在西南聯(lián)大任教.抗日戰(zhàn)爭時(shí)期,受外爾(H.Weyl)之邀到美國普林斯頓高等研究院從事研究,以解決高維的高斯 邦內(nèi)(Gauss Bonnet)公式,提出后來被稱為 陳省身類 的重要不變量,為整體微分幾何奠定基礎(chǔ),其影響遍及整個(gè)數(shù)學(xué).抗日戰(zhàn)爭結(jié)束后返國,任中央研究院數(shù)學(xué)研究所代理所長,培植青年數(shù)學(xué)家.1949年去美國.1983年獲世界5高數(shù)學(xué)獎(jiǎng)之一的沃爾夫獎(jiǎng)(WilfPrize).華羅庚(1910 1985)是傳奇式的數(shù)學(xué)家.他自學(xué)成才,1929年他只是江蘇金壇中學(xué)的一名職員,卻發(fā)表了《蘇家駒之代數(shù)的五次方程解法不能成立之理由》,此文引起清華大學(xué)數(shù)學(xué)教授們的注意,系主任熊慶來遂聘他到清華任數(shù)學(xué)系的文書,華羅庚最初隨楊武之學(xué)習(xí)數(shù)論,在華林問題上很快作出了成果,破例被聘為教員.1936年去英國劍橋大學(xué),接受哈代的指導(dǎo).抗日戰(zhàn)爭時(shí)期,華羅庚寫成《堆壘素?cái)?shù)論》,系統(tǒng)地總結(jié)、發(fā)展與改進(jìn)了哈代與李特爾伍德的圓法,維諾格拉多夫(И.М.Виноградов)的三角和估計(jì)方法,以及他本人的方法.發(fā)表至今已40年,主要結(jié)果仍居世界領(lǐng)先地位,仍是一部世界數(shù)學(xué)名著.戰(zhàn)后曾去美國.1950年返回中國,擔(dān)任中國科學(xué)院數(shù)學(xué)研究所的所長.他在數(shù)論,代數(shù),矩陣幾何,多復(fù)變函數(shù)論以及普及數(shù)學(xué)上的成就,使他成為世界級(jí)的著名數(shù)學(xué)家.他的名字在中國更是家喻戶曉,成為 聰敏 、 勤奮 的同義語.三十年代初的清華大學(xué),匯集了許多優(yōu)秀的青年學(xué)者.在數(shù)學(xué)系先后就讀的有柯召(1910 ),許寶騄(1910 1970),段學(xué)復(fù)(1914 ),徐賢修(1911 ),以及物理系畢業(yè)、研究應(yīng)用數(shù)學(xué)的林家翹(1916 )等等,后來均成為中國數(shù)學(xué)的中堅(jiān)以及世界著名數(shù)學(xué)家.許寶騄是中國早期從事數(shù)理統(tǒng)計(jì)和概率論研究,并達(dá)到世界先進(jìn)水平的一位杰出學(xué)者.1938 1945年間,他在多元分析與統(tǒng)計(jì)推斷方面發(fā)表了一系列論文,以出色的矩陣變換技巧,推進(jìn)了矩陣論在數(shù)理統(tǒng)計(jì)中的應(yīng)用,他對(duì)高斯 馬爾可夫模型中方差的最優(yōu)估計(jì)的研究,是許多研究工作的出發(fā)點(diǎn).50年代以來,為培養(yǎng)新中國的數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)者和開展概率統(tǒng)計(jì)研究作出許多貢獻(xiàn).林家翹是應(yīng)用數(shù)學(xué)家,清華大學(xué)畢業(yè)后去加拿大,美國留學(xué).從師流體力學(xué)大師馮 卡門(von Karman).1944年,他成功地解決了爭論多年的平行平板間的流動(dòng)穩(wěn)定性問題,發(fā)展了微分方程漸近理論的研究.60年代開始,研究螺旋星系的密度波理論,解釋了許多天文現(xiàn)象.北京大學(xué)是我國的最高學(xué)府.20年代軍閥混戰(zhàn)時(shí)期,因經(jīng)費(fèi)嚴(yán)重不足,學(xué)術(shù)水平不及由美國退回庚款資助的清華大學(xué)數(shù)學(xué)系.進(jìn)入30年代,以美國退回庚款為基礎(chǔ)的中華文化教育基金會(huì)也撥款資助北京大學(xué),更由于江澤涵(1902 )在哈佛大學(xué)獲博士學(xué)位后加盟北大,程毓淮(1910 )獲德國哥廷根大學(xué)博士學(xué)位后來北大任教,陣容漸強(qiáng).學(xué)生中有后來成名的樊畿(1916 ),王湘浩(1915 1993)等.三十年代的中國青年數(shù)學(xué)家還有曾炯之(1897 1943),他在哥廷根大學(xué)跟隨杰出的女?dāng)?shù)學(xué)家諾特(E.Noether)研究代數(shù),1933年完成關(guān)于 函數(shù)域上可除代數(shù) 的兩個(gè)基本定理,后又建立了擬代數(shù)封閉域?qū)哟握?,蜚聲中外.抗日?zhàn)爭時(shí)期因貧病在西昌去世.周煒良(1911 )為清末民初數(shù)學(xué)家周達(dá)之子,家庭富有,在美國芝加哥大學(xué)畢業(yè)后,轉(zhuǎn)到德國萊比錫大學(xué),在范 德 瓦爾登(Van der Waerden)指導(dǎo)下研究代數(shù)幾何,于1936年獲博士學(xué)位,一系列以他名字命名的 周坐標(biāo) 周形式 、 周定理 周引理 ,使他享有盛譽(yù).抗日戰(zhàn)爭勝利后去美國約翰 霍普金斯大學(xué)任教,直至退休.1935年,中國數(shù)學(xué)會(huì)在上海成立.公推胡敦復(fù)(1886 1978)為首屆董事會(huì)主席.會(huì)上議決出版兩種雜志.一種是發(fā)表學(xué)術(shù)論文的《中國數(shù)學(xué)會(huì)學(xué)報(bào)》,后來發(fā)展成今日的《數(shù)學(xué)學(xué)報(bào)》,一種是普及性的《數(shù)學(xué)雜志》,相當(dāng)于今之《數(shù)學(xué)通報(bào)》.中國數(shù)學(xué)會(huì)的成立,標(biāo)志中國現(xiàn)代數(shù)學(xué)已經(jīng)建立,并將很快走向成熟.最早訪問中國的著名數(shù)學(xué)家是羅素(B.A.W.Russel),他于1920年8月到達(dá)上海,在全國各地講演數(shù)理邏輯,由趙元任做翻譯,于次年7月離去.法國數(shù)學(xué)家班勒衛(wèi)(P.Painleve)和波萊爾(E.Bovel)也在20年代未以政治家身份訪華.1932年,德國幾何學(xué)家布拉希開(W.Blaschk)到北京大學(xué)講學(xué),陳省身、吳大任等受益很多.1932 1934年間,漢堡大學(xué)年輕的拓?fù)鋵W(xué)家斯披涅兒(E.Sperner)也在北京大學(xué)講課.1934年4月,美國著名的常微分方程和動(dòng)力系統(tǒng)專家伯克霍夫(G.D.Birkhoff)也到過北大.此后來華的是美國哈佛大學(xué)教授奧斯古德(W.F.Osgood),他在北京大學(xué)講授函數(shù)論(1932 1934).控制論創(chuàng)始人,美國數(shù)學(xué)家維納(N.Wiener)來清華大學(xué)電機(jī)系訪問,與李郁榮(1904 )合作研究電網(wǎng)絡(luò),同時(shí)在數(shù)學(xué)系講授傅里葉變換理論等.維納于1936年去挪威奧斯陸參加國際數(shù)學(xué)家大會(huì),注明他是清華大學(xué)的代表.抗日戰(zhàn)爭開始之后,中國現(xiàn)代數(shù)學(xué)發(fā)展進(jìn)入一個(gè)新時(shí)期.一方面是異常清苦的戰(zhàn)時(shí)生活,與外界隔絕的學(xué)術(shù)環(huán)境;另一方面則是無比高漲的研究熱情,碩果累累的科學(xué)成就.在西南聯(lián)合大學(xué)(北大、清華、南開)的數(shù)學(xué)系,姜立夫、楊武之、江澤涵等領(lǐng)導(dǎo)人正值中年,而剛滿30歲的年輕教授如華羅庚、陳省身以及許寶騄等,都已達(dá)到當(dāng)時(shí)世界的先進(jìn)水平.例如華羅庚的《堆壘素?cái)?shù)論》,陳省身證明高斯 邦內(nèi)公式,許寶騄發(fā)展矩陣論在數(shù)理統(tǒng)計(jì)的應(yīng)用,都產(chǎn)生于這一時(shí)期.他們培養(yǎng)的學(xué)生,如王憲鐘、嚴(yán)志達(dá)、吳光磊、王浩、鐘開萊,日后都成為著名數(shù)學(xué)家.與此同時(shí),位于貴州湄潭的浙江大學(xué),也由陳建功、蘇步青帶領(lǐng),造就出程民德、熊全治、白正國、楊忠道等一代數(shù)學(xué)學(xué)者.如果說,在20年代,中國創(chuàng)辦的大學(xué)已能培養(yǎng)自己的數(shù)學(xué)學(xué)士,那么在30年代的北大、清華、浙大等名校,已能培養(yǎng)自己的數(shù)學(xué)碩士,而到抗日戰(zhàn)爭時(shí)期的40年代,從教員的學(xué)術(shù)水準(zhǔn),開設(shè)的課程以及學(xué)生的成績來看,應(yīng)該說完全能培養(yǎng)自己的數(shù)學(xué)博士了.從1917年中國人第一次獲得數(shù)學(xué)博士,到實(shí)際上具備培養(yǎng)自己的數(shù)學(xué)博士的水平,前后不過20余年的時(shí)間,發(fā)展不可謂不快.1944年,中央研究院決定成立數(shù)學(xué)研究所,由姜立夫任籌備主任.不久,抗日戰(zhàn)爭勝利,于1946年在上海正式成立數(shù)學(xué)研究所,由姜立夫任所長.因姜立夫出國考察,遂由陳省身代理所長.陳省身辦所的宗旨是培養(yǎng)青年人,首先讓他們研修拓?fù)鋵W(xué),以便迅速達(dá)到當(dāng)時(shí)數(shù)學(xué)發(fā)展的前沿.這時(shí)在所內(nèi)工作的研究人員中,有王憲鐘、胡世楨、李華宗等已獲博士學(xué)位的年輕數(shù)學(xué)家,更有吳文俊、廖山濤、陳國才、楊忠道、葉彥謙、曹錫華、張素誠、孫以豐、路見可、陳杰等剛從大學(xué)畢業(yè)不久的學(xué)生.1949年成立中華人民共和國之后,中國現(xiàn)代數(shù)學(xué)有了長足的發(fā)展.原來已有建樹的解析數(shù)論、三角級(jí)數(shù)論、射影微分幾何等學(xué)科繼續(xù)發(fā)展.在全面學(xué)習(xí)蘇聯(lián)的50年代,與國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展有密切關(guān)系的微分方程、概率論、計(jì)算數(shù)學(xué)等學(xué)科獲得應(yīng)有的重視,使整個(gè)數(shù)學(xué)獲得全面和均衡地進(jìn)步.高等學(xué)校數(shù)學(xué)系大規(guī)模招生,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕虒W(xué)方式培養(yǎng)出大批訓(xùn)練有素的數(shù)學(xué)工作者.在這一時(shí)期內(nèi),作出重要貢獻(xiàn)的有吳文俊(1919 ).他于1940年在交通大學(xué)畢業(yè),后去法國留學(xué),獲博士學(xué)位.他在拓?fù)鋵W(xué)方面的主要貢獻(xiàn)有關(guān)于施蒂費(fèi)爾 惠特尼(Stiefel-Whit-ney)示性類的吳(文俊)公式,吳(文俊)示性類,以及關(guān)于示嵌類的研究.70年代起,吳文俊提出了使數(shù)學(xué)機(jī)械化的綱領(lǐng),其一個(gè)自然的應(yīng)用是定理的機(jī)器證明,這項(xiàng)工作現(xiàn)在正處于急劇發(fā)展中.吳文俊的數(shù)學(xué)機(jī)械化思想來源于中國傳統(tǒng)數(shù)學(xué).因此,吳文俊的工作顯示出中國古算法與現(xiàn)代數(shù)學(xué)的有機(jī)結(jié)合,具有濃烈的中國特色.50年代以來的一些青年數(shù)學(xué)家的工作值得注意,如陳景潤、王元、潘承洞在數(shù)論方面的研究,特別是對(duì)哥德巴赫猜想的重大推進(jìn).楊樂、張廣厚關(guān)于亞純函數(shù)值分布論的研究,谷超豪在微分幾何與非線性偏微分方程方面的研究,夏道行關(guān)于線性算子譜論和無限維空間上調(diào)和分析的研究,陸啟鏗、鐘家慶在多復(fù)變函數(shù)論與微分幾何方面的研究,都有國際水平的成果.80年代以來,還有姜伯駒(不動(dòng)點(diǎn)理論)、張恭慶(臨界點(diǎn)理論)、陸家羲(斯坦納三元素)等人的工作,十分優(yōu)秀.廖山濤在微分動(dòng)力系統(tǒng)研究上作出了獨(dú)特的貢獻(xiàn).中國數(shù)學(xué)家參加國際數(shù)學(xué)家大會(huì)(International Cong-ress of Mathematics)始自1932年.北京數(shù)學(xué)物理學(xué)會(huì)的熊慶來和上海交通大學(xué)的許國保作為中國代表參加了那年在蘇黎世舉行的會(huì)議.中山大學(xué)的劉俊賢則是參加1936年奧斯陸會(huì)議的唯一中國代表(不計(jì)算維納代表清華大學(xué)與會(huì)).此后由于代表權(quán)問題,中國大陸一直未派人與會(huì).華羅庚、陳景潤收到過到大會(huì)作報(bào)告的邀請(qǐng).1983年,中國科學(xué)院計(jì)算數(shù)學(xué)家馮康被邀在華沙大會(huì)上作45分鐘的報(bào)告,都因代表權(quán)問題未能出席.1986年,中國在國際數(shù)學(xué)家聯(lián)盟(IMU)的代表權(quán)問題得到解決:中國數(shù)學(xué)會(huì)有三票投票權(quán),位于中國臺(tái)北的數(shù)學(xué)會(huì)有兩票投票權(quán).這年在美國加州伯克萊舉行的大會(huì)上,吳文俊作了45鐘報(bào)告(關(guān)于中國數(shù)學(xué)史).1990年在東京舉行國際數(shù)學(xué)家大會(huì),中國有65名代表與會(huì)(不包括臺(tái)北).80年代以來,中國數(shù)學(xué)研究發(fā)展很快.從原來的中國科學(xué)院數(shù)學(xué)研究所又分立出應(yīng)用數(shù)學(xué)研究所和系統(tǒng)科學(xué)研究所.由陳省身擔(dān)任所長的南開數(shù)學(xué)研究所向全國開放,發(fā)揮了獨(dú)特的作用.北京大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)等著名學(xué)府也成立了數(shù)學(xué)研究所.這些研究機(jī)構(gòu)的數(shù)學(xué)研究成果正在逐漸接近國際水平.到1988年為止,在國外出版的中國數(shù)學(xué)家的數(shù)學(xué)著作已有43種.《數(shù)學(xué)年刊》《數(shù)學(xué)學(xué)報(bào)》都相繼出版了英文版,在國外的影響日增,1990年收入世界數(shù)學(xué)家名錄的中國學(xué)者有927名.先后在中國國內(nèi)設(shè)立的數(shù)學(xué)最高獎(jiǎng)有陳省身獎(jiǎng)和華羅庚獎(jiǎng).1990年起,為了支持?jǐn)?shù)學(xué)家率先趕上世界先進(jìn)水平的共同愿望,除了正常的自然科學(xué)基金項(xiàng)目之外,又增設(shè)了專項(xiàng)的天元數(shù)學(xué)基金.這一措施也大大促進(jìn)了數(shù)學(xué)研究水平的提高.在中國的臺(tái)灣省,中央研究院的數(shù)學(xué)研究所是主要的數(shù)學(xué)研究機(jī)構(gòu),曾由周鴻經(jīng)、樊畿等多人主持過.臺(tái)灣大學(xué)集中了許多著名的數(shù)學(xué)教授.早期有施拱星、許振榮等.臺(tái)灣學(xué)生在美國獲博士學(xué)位并在美國各大學(xué)數(shù)學(xué)系任教的學(xué)者很多,有較大影響的有項(xiàng)武忠、項(xiàng)武義等人.香港地區(qū)的數(shù)學(xué)教育在第二次世界大戰(zhàn)之前沒有多少力量.戰(zhàn)后最有影響的是幾何學(xué)家黃用諏,他從1948年起任香港大學(xué)教授,又擔(dān)任過教務(wù)長和副校長.從香港大學(xué)和中文大學(xué)培養(yǎng)出一批有世界影響的數(shù)學(xué)家,其中包括榮獲菲爾茲獎(jiǎng)的丘成桐,以及肖蔭堂、陳紹遠(yuǎn)等著名數(shù)學(xué)家.