基本信息
魏晋时期数学家刘徽所著的《海岛算经》,原是《九章算术注》的附录《重差》,唐代独立成书后改名。全书 1 卷,收录 9 道测量问题,以 “重差术”(两次或多次测量的差分法)解决远距离、高难度的天文与地理测量问题,如测海岛高度、远岸距离等,是中国古代测量学的标志性著作。
历史地位与传播
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全球影响:作为世界上最早的测量数学专著之一,该书开创了 “重差测望” 的几何学传统,其测量方法比古希腊海伦《测量术》更系统。
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现代应用:唐代被列为 “算经十书” 之一,成为官方算学教材;明清时期经梅文鼎等学者研究,其 “重差术” 被应用于地图测绘。
科学贡献
刘徽在书中提出 “凡望极高、测绝深而兼知其远者,必用重差”,通过构造相似三角形,利用两次测望的 “表高” 与 “影差”,推导得出 “海岛高 = 表高 × 前表却行 ÷ 影差 + 表高” 等公式,解决了不可达目标的测量问题。这种 “间接测量法” 突破了直接度量的局限,将勾股定理应用从平面拓展到空间,为后世天文观测(如浑天仪设计)和地理测绘(如裴秀制图六体)提供了数学工具。
刘徽
(魏晋)