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学家。由于资料所限,其籍贯身世、生卒年代都不可详考。根据《旧唐书》、《新唐书》以及《唐会要》的记载,王孝通出身于平民,少年时期便开始潜心钻研数学,在天文历算方面造诣很深。唐高祖武德年间(公元623 年前后)担任算学博士,奉命与吏部郎中祖孝孙校勘傅仁钧制订的《戊寅历》,提出异议30 余条,被提升为太史丞。
王孝通把毕生的精力都用在数学的研究方面。称得上是这一时期最伟大的数学家。他的最大贡献是在总结前人研究的基础上,写作了《缉古算术》。后因被列为10 部算经之一,改称为《缉古算经》。在这部书中,王孝通第一次提出并解决了开带从立方法,即求三次方程的正根,是我国现存最早的开带从立方的算书,在我国古代数学史上是一个突破。李约瑟在他的《中国科学技术史·数学卷》中曾这样描述:"在唐代(公元7 世纪),王孝通成功地解决了三次数学方程","在欧洲,斐波那契(公元13 世纪)是第一个提出王孝通那类问题的解法的人。有理由认为,他可能是受到东亚来源的影响"。
《缉古算经》全书二十问,第一问是有关天文历法的计算问题,可用算术解答。第二至十四问是立体问题,是以三次方程解答的问题。第十五至二十问是勾股问题,是以三或四次方程解答的问题。全书每问之后都有术文,说明方程各项系数的解法,在一些重要术文之后,都有王孝通的自注。注文一般是说明立术或建立方程的理论根据及运算过程。如书中第二问为:"假令太史造仰观台,上广袤少,下广袤多。上下广差二丈,上下袤差四丈,上广袤差三丈,高多上广一十一丈。甲县差一千四百一十八人,乙县差三千二百二十二人,夏程人功常积七十五尺,限五日役台毕。羡道从台南面起,上广多下广一丈二尺,少袤一百四尺,高多袤四丈。甲县一十三乡,乙县四十三乡,每乡别均赋常积六千三百尺,限一日役羡道毕。二县差到人共造仰观台,二县乡人共造羡道,皆从先给甲县,以次与乙县。台自下基给高,道自初登给袤。问台道广、高、袤及县别给高、广、袤,各几何"。
关于仰观台和羡道的计算方法,王孝通给出四种计算方法。第一术是求仰观台高、广、袤术;第二术是均给积尺受广袤术;第三术是求羡道广、袤、高术;第四术是求羡道均给积尺,甲县受广、袤术。其中第二术术文为:"以程功尺数乘乙县人,又以限日乘之,为乙积。三因之,又以高幂乘之,以上下广差乘袤差而一,为实。又以台高乘上广,广差而一,为上广之高。又以台高乘上袤,袤差而一,为上袤之高。又以上广之高乘上袤之高,三之为方法。又并二高,三之,二而一,为廉法,从。开立方除之,即乙高。以减本高,余,即甲高。此是从下给台甲高。又以广差乘乙高,如本高而一,所得,加上广,即甲上广。又以袤差乘乙高,如本高而一,所得,加上袤,即甲上袤。其甲上广、袤即乙下广、袤。台上广、袤即乙上广、袤。其后求广、袤,有增损者,皆放此"。术文之后,王孝通自注为:"此应三因乙积,台高再乘,上下广差乘袤差而一。又以台高乘上广,广差而一,为上广之高。又以台高乘上袤,袤差而一,为上袤之高。以上广之高乘上袤之高为小幂二。乘下袤之高为中幂一。凡下袤、下广之高即是截高与上袤,上广之高相连并数。然此中幂定有小幂一,又有上广之高乘截高为幂一。又下广之高乘下袤之高为大幂二。乘上袤之高为中幂一。其大幂之中又有小幂一,复有上广、上袤之高各乘截高为幂各一,又截高自乘为幂一。其中幂之内有小幂一,又有上袤之高乘截高为幂一。然则截高自相乘为幂二,小幂六。又上广上袤之高各三以乘截高为幂六。令皆半之,故以三乘小幂。又上广上袤之高各三,今但半之,各得一又二分之一,故三之二而一。诸幂乘截高为积尺"。
根据术文,例为现代方程式,即为:333222 3Bhc a d bhac ahbd bhhac ahbd bh h x x x( )( )( )- -=- -+-+-+· · ·关于王孝通写作《缉古算经》的目的,他在《上缉古算术表》(约公元626 年)中称:"伏寻《九章》商功篇有平地役功受袤之术,至于上宽、下狭,前高后卑,正经之内阙而不论。致使今代之人不达深理,就平正之间同欹邪之用。斯乃圆孔方枘,如何可安。臣昼思夜想,临书浩叹,恐一旦瞑目;将来莫睹,遂于平地之余,续狭斜之法,凡二十术,名曰《缉古》"。可以看出,王孝通是依据《九章算术》的算法,结合实际,创造性地编造了一些立方体积问题,用于解决一些土木工程的计算问题。他建立的三、四次方程及其解法,虽然依据几何的性质,只限于正解,但在我国古代数学发展史方面仍不失为辉煌的成就。就当时已有的数学水平而言,如何列出合乎题解需要的三次方程,是一个很困难的问题,直到宋元时期的"天元术"出现之后,这个问题才得到解决。
(三)二次内插法的建立公元206 年,刘洪在《乾象历》中首次提出一次内插法后,三国时期的杨伟,南北朝时期的何承天、祖冲之都是用一次内插法来计算日行度数。由于日
