唐朝的数学教育,始于李世民,开创古代通过数学入仕的先河

zhengzhou
2019-03-28 浏览2817次

    数学是一切科学的基础。

    在我国古代,早在周朝就开始了民间的数学教育。到了唐朝,开始把数学变成一门学科列入高等教育的范畴,并允许学生参加科举,通过入仕的算学学生称为明算出身。

 (《隋书》当中也有在国子寺中设置算学博士2人、助教2人、学生80人的记录,但并无其他内容,根据《中国科学技术史稿》一书,认为是唐朝开始的数学教育。)

【但只是开了一个小口子】

    贞观二年,李世民在国子监这个唐朝的兼国立中设置了书算学科,这是数学从私学教育向教育转变的一个标志性时刻。当然,李世民未必对数学有多,当时策划这个工作的数学家并未在史书上留下名字,只能把功劳归结到李世民身上了。

    不过较初只有两名老师教授数学,官职是从九品下的算学博士,学生名额也只有三十人。毕竟数学家往往也是其他方面的,可能会任其他职务,数学研究在古代只是一项副业。

    李世民对教育非常重视,没事就去国子学、太学去视察,应该是为了储备人才。既然皇帝重视了,资源自然就会倾斜,短短几年,国子监下设的国子学、太学、四门、律学、书学、算学六大教育增加了大量学舍、教师和学生,朝廷禁军这些大头兵当中也有博士去上课。

    在贞观年间,就学总人数达到八千余人,除了大唐子民外,还有大量的高句丽、百济、新罗、吐蕃、高昌等国的留学生。

    但大唐数学专科学校并不是一个受重视的地方,虽然明算是与秀才、明经、进士、明法、明字等并列的学科,但与前三者比较起来,无论是教授内容还是毕业分配都有很大差异。

    算学学生如果通过较后的科举,无论好坏都是从九品下较低官位,与书学相同。而秀才科分配较好的是正八品上官位,比算学和书学学生足足高了七级,起步就至少差了十几年的仕途沉浮。

    历数唐代名人,许敬宗等少数是秀才出身,裴行俭、狄仁杰等一小部分是明经,张柬之、娄师德等一大批是进士,明法、明字、明算这三种一个都没有看到。

    从这个角度来看,国子学相当于清华北大,太学相当于211院校,四门类似普通高校,而其他的都是大专、中专和成人自考;而秀才相当于博士毕业,明经、进士对应硕士和本科,明法、明字、明算只能算是大专了。

    但考虑到其他学校往往都要求出身地位很高,比如国子学要求三品官以上的子孙、二品官以上的曾孙才能入学,太学要求五品以上子孙、从三品以上曾孙,四门要求七品以上子弟,律学、书学、算学这三个都收八品以下出身和庶人之子,这已经给了平民百姓一个出仕的好机会了,这是古代平民百姓为数不多的靠智力和个人努力能够的机会。

    算学学科还在唐高宗时期被取消过两次,再次体现出数学教育的不受重视。李治这个糊涂人总是办糊涂事,很快又重新被设置。

【教材与李淳风】

    当时的数学教材采用的是李淳风注释的《算经十书》,总计二十卷,包括《周髀算经》、《九章算术》、《海岛算经》等汉代以来的十余部数学著作,其中既有初级数学基础,也有日常生活当中的实用数学,更有与天文、地理、建筑等有关的专业数学。可惜有些已经失传,但仅从流传下来的一部分来看,汉唐时期中国古代数学研究已经到了一个相当高的水平。

    李淳风和李世民年纪差不多,早在唐朝建国不久就在李世民秦王府当中。李世民继位后,这位潜邸旧人也只是个从九品较低级的将仕郎,在太史局任职,并未一人得道鸡犬升天。李淳风在太史局一干就是四十年,唐高宗时期李淳风去世,追赠从五品下的太史令,勉强给了一个副厅级待遇。

    对《算经十书》的注释工作用了李淳风很长时间,从唐高宗初期开始,历时26年后才全部完成,不但整理了汉唐以来的数学著作,还增加了很多内容,这部教材也成为“上较好次由颁行数学教科书”(《数学教育史简编》)。

    流传的李淳风故事很多,包括与袁天罡的关系,与武则天的关系等等,与本文无关就不详细介绍了,这里只采用李淳风是唐代天文学家、数学家、易学家的身份。刚才说的李世民在国子学中设置算学学科,估计就是李淳风或者另一位数学家王孝通提出的建议。

【开始上课!】

    课程设置按照难易顺序,其中《孙子算经》和《五曹算经》是入门基础知识,要求一年学习掌握,其中就有的鸡兔同笼问题,以及“今有物不知其数,三三数之剩二,五五数之剩三,七七数之剩二,问物几何?答曰:二十三”的中国剩余定理;

    初级课程是《九章算术》、《海岛算经》,学制三年,相当于现在的、数学教育水平,包括一元二次方程、割园术计算圆周率等,其中还有很多测量数学的内容,学生们这时就能在天文、地理、军事方面的做些测绘、计算工作了;

    中级课程应该是《张丘建算经》、《夏侯阳算经》、《周髀算经》、《五经算术》,这时就开始深入系统的数学学习了,学制共三年,涉及到开方、立方、勾股定理,包括百鸡问题这种不定方程组解法,学生解决实际问题的能力继续加强;

    其他教材应该属于课程,包括《缉古算经》、《缀术》。

    其中《缉古算经》是唐人王孝通编撰,包括用高次方程解决天文历法、土木工程施工等计算问题等。这也是其中较难的一本,仅此书学制就是3年,仅少于祖冲之的《缀术》学制4年。王孝通当时是算学博士、太史丞,官职不高,但估计是算学学生心中较有压力、较折磨人的一位老师。

    以上课程总学制14年,唐时要求较低入学年龄14岁以上,全学完了就快30了。如果不深入研究后两门的话,应该可以7年毕业。

【,这可真是决定命运】

    有学生、有教材、有教师,就要有学生们深恶痛绝的,但结果直接决定学生毕业分配去向。

    分为两种,一种是除了《缉古》和《缀术》两门之外的其他初、中级课程,十道数学题要答对六道、十道记忆题要答对九道,这才算是及第,这样的学生估计是到各级和军中任职;

    第二种主要考《缉古》和《缀术》,也是计算题十道对六道、记忆题十道对九道才算及第。这些学生估计是留校当算学博士。

    两种都明确一点,记忆题如果不满足十题九对,即使数学题过了也不算及第。明显判卷老师不全都是数学博士,而是一些学文的大儒,他们可能不懂数学,但批阅记忆题还是没问题的。

    什么是及第?

    就是原来只能穿白衣的庶人子弟成为大唐统治的一分子,虽然只能穿九品官规定的浅青色袍服,但毕竟是入仕了,他的家庭也成为了官宦人家,退休之前只要像王孝通老师一样熬到七品官,他的儿子就可以进四门学习。如此一代一代,终究有机会进入太学,再进入国子学,这是农民或者普通市民子孙除了当兵立军功之外较好的机会。

    科举制度的历史意义就在于此。

    唐朝的数学教育模式一直延续下来,这种以计算为主的实用数学教育有其特殊的价值,直到清末开办新学才被取消。

    后世中国古代科学水平尤其是基础科学与西方逐渐拉开了差距,既有统治者闭关锁国不注重科学研究的原因,更有多次战乱浩劫对中国古代科学发展造成的严重损失。

    死在士兵刀剑下的并非只有阿基米德一个。

    每逢战乱,科学研究人员被屠戮、资料典籍被焚毁,本来就是小范围传承的科学研究很容易就被彻底中断,其中以数次异族入侵或入主中原造成的损失较为严重。

    用数学和工程的思维方式去解读历史,妄图以古喻今。理工男读历史,欢迎关注和讨论。

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