图 21量 海 岛 , 立 两 根 高 度 都 为 3 丈 的 杆 , 两 杆 相 距 1000 步 , 使 后杆 和 前 杆 与 岛 成 一 直 线 。 从 前 杆 往 回 走 123 步 , 人 的 眼 睛着 地 , 向 岛 峰 望 去 , 正 好 杆 顶 也 在 视 线 上 。 从 后 杆 往 回 走127 步 , 人 的 眼 睛 着 地 , 向 岛 峰 望 去 , 杆 顶 也 在 视 线 上 。 问岛 高 和 岛 离 杆 各 多 少 ? 答 : 岛 高 4 里 55 步 , 岛 离 前 杆 为102 里 150 步 。古 代 的 1 里 是 300 步 ,1 步 =6 尺 =0.6 丈 , 据 图 21 即可 算 出 h=4 里 55 步 ,d =102 里 150 步 。将 图 2l 与 图 20 对 照 , 即 可 看 出 , 刘 徽 测 岛 高 的 方 法 实际 上 也 就 是 赵 爽 测 日 高 的 方 法 。 不 过 , 这 只 是 《 重 差 》 的 开端 , 而 更 精 彩 的 部 分 还 在 后 头 呢 !测 量 学 先 驱刘 徽 的 《 重 差 》 问 世 后 , 立 即 引 起 社 会 上 广 泛 注 目 , 唐 朝选 定 数 学 教 科 书 时 , 将 它 列 为 《 算 经 十 书 之 一 , 另 印 单 行54
本 。 因 为 其 中 第 一 道 题 为 《 望 海 岛 》, 所 以 将 书 名 《 重 差 》 改为 《 海 岛 算 经 》。刘 徽 本 人 将 《 重 差 》 视 为 得 意 之 作 , 他 在 《 九 章 算 术 注 》序 中 用 多 半 篇 幅 叙 述 其 创 作 过 程 和 意 义 , 而 且 明 确 指 出 :“ 凡 望 极 高 、 测 绝 深 而 兼 知 其 远 者 必 用 重 差 ”。 从 刘 徽 本 意和 《 重 差 内 容 看 , 他 所 从 事 的 工 作 实 际 上 属 于 测 量 学 , 在 当时 的 条 件 下 , 可 以 认 为 是 高 水 平 的 , 他 自 己 抱 有 十 足 的 信心 , 他 认 为 “ 虽 天 圆 穹 之 象 犹 日 可 度 , 又 况 泰 山 之 高 与 江 海之 广 哉 !” 说 : 天 的 圆 拱 大 小 都 能 量 得 出 , 那 么 , 量 泰 山 的 高度 及 江 海 的 范 围 也 就 不 在 话 下 了 。《 海 岛 算 经 精 选 九 道 题 , 列 举 九 种 典 型 情 况 的 测 量 问题 , 设 计 了 不 同 条 件 下 应 该 如 何 安 设 测 量 工 具 的 方 法 , 并 且应 用 灵 活 有 趣 的 数 学 原 理 去 求 出 测 量 结 果 。 当 时 , 所 用 的测 量 工 具 是 非 常 简 单 的 , 只 有 木 杆 、 方 尺 、 测 绳 等 , 但 刘 徽 却能 把 握 它 们 的 特 点 , 解 决 许 多 难 题 。刘 徽 将 重 差 术 发 挥 得 淋 漓 尽 致 , 他 的 思 路 深 广 得 很 , 并不 局 限 于 前 人 的 结 果 , 因 此 能 够 展 现 自 己 的 才 华 , 进 一 步 拟些 更 加 复 杂 的 题 目 。 例 如 图 22 所 示 的 《 望 松 》 题 , 要 求 测 出山 上 一 棵 松 树 的 高 度 , 如 按 照 一 般 做 法 , 可 仿 效 图 21, 求 出山 高 , 又 求 出 树 顶 离 地 面 的 高 , 相 减 即 得 。 但 是 , 刘 徽 并 不拘 泥 于 一 般 做 法 , 他 巧 妙 地 利 用 几 个 有 关 数 据 , 只 测 一 次 就把 松 树 的 高 度 确 定 出 来 了 ( 他 测 得 松 树 高 度 为 12 丈 2 尺 8寸 )。55
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十 大 数 学 家
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名 垂 千 秋1807 年 , 高 斯
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背 面 的 评 语 栏 上 写 道
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问 题 是 无 法 解 决 的 ,
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曼 教 授 也 说 希 尔 伯 特
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为 你 的 研 究 方 向 , 你
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在 新 课 开 始 前 扼 要 回
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势 。 事 实 上 , 希 尔 伯
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页 。诺 德 的 父 亲 是 “
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赴 波 伦 亚 出 席 会 议 。