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第132章 数学应用

崇祯:重塑山河 牛步文心 2997 2026-05-07 15:28

  崇祯四年,五月十五。

  卯时。

  文华殿。

  天还没亮,朱由检已经坐在了案前。五月十五的京城,槐花落了一地,踩上去软绵绵的。文华殿窗外的槐树上,绿叶茂密,遮住了半边窗户。晨风吹进来,带着青草的气息。曹变蛟站在门口,手按刀柄,目光如鹰。殿外,一百名侍卫各就其位。

  案上摊着一份奏折,是徐光启送来的。信封上写着“礼部尚书徐光启谨奏”几个字,字迹苍劲有力。他拆开信封,抽出信纸,展开。

  “臣徐光启谨奏:自《几何原本》译成以来,臣一直在思考如何将数学应用于实际。臣现将数学应用进展汇报如下:”

  朱由检一行行看下去。

  “一、测绘。工部正在绘制大明舆图,以前全靠步测目测,误差很大。臣用《几何原本》中的三角测量法,指导工部重新测绘京城周边地形。以正阳门为基点,测量至通州、遵化、蓟州的距离和方位,误差从以前的十里缩小到半里。工部官员大为惊叹,称此法为‘神术’。臣已培训工部测绘人员三十人,预计年底可完成北直隶舆图。”

  “二、水利。孙传庭在陕西修复龙首渠,以前挖渠全凭经验,渠线弯弯曲曲,水流不畅。臣用几何学计算渠线,设计了一条直线渠道,比原来的渠线缩短了十里,水流速度加快一倍。孙传庭来信说,龙首渠灌溉面积从十万亩扩大到十五万亩。臣已将此法传授给各省水利官员,用于修渠、筑坝、开河。”

  “三、筑城。己巳之变,京城城墙被鞑子炮轰,多处坍塌。工部修复城墙,以前全凭工匠经验,城墙厚度、高度、坡度没有定规。臣用几何学计算城墙的受力,设计了一种新式城墙:底宽三丈,顶宽一丈,高一丈五尺,坡度七十五度。比旧式城墙节省材料两成,坚固程度提高三成。工部已采用此法,修复京城城墙九处豁口。”

  “四、造炮。赵士桢在遵化铁厂铸炮,以前全凭工匠手感,炮管壁厚不均,射程不稳。臣用几何学计算炮管壁厚,设计了一种新式炮管:前壁厚一寸,后壁厚三寸,从炮口到炮尾均匀增厚。赵士桢试铸了十门,射程从五里提高到六里,命中率从八成提高到九成。臣已将此法传授给火器局,用于铸炮、造铳。”

  “五、困难。一是懂数学的人太少。《几何原本》译成一年多了,读过的人不到一百。会用的,不到三十。二是数学应用推广慢。工部、户部、兵部的官员,大多不懂数学,也不愿学。他们觉得,老祖宗传下来的法子够用了,学新法子干什么?三是教材不够。臣想编一本《数学入门》,把几何、代数、三角的基本知识写进去,浅显易懂,让官员、工匠、学生都能学。但臣一个人忙不过来,请皇上派宋应星、汤若望协助。”

  朱由检看完,提起笔,在奏折上批了几行字。

  “徐光启:数学有用。测绘、水利、筑城、造炮,都用得上。懂数学的人太少?那就多教。从太学选一百个学生,专门学数学。学好了,分到工部、户部、兵部去。官员不愿学?不愿学就换人。朕不要不懂数学的官员。教材的事,让宋应星、汤若望帮你编。年底之前,朕要看到《数学入门》印行天下。还有,告诉工部、户部、兵部的官员,从今年起,数学是必考科目。考不过的,降职留用。再考不过的,罢官革职。”

  他把奏折放下,靠在椅背上,想了很久。

  数学,以前叫“算学”。读书人觉得它是末技,不登大雅之堂。他们只读四书五经,只写八股文章,只会摇头晃脑地念“之乎者也”。但数学有用。测绘要用数学,水利要用数学,筑城要用数学,造炮要用数学。没有数学,舆图画不准,水渠修不好,城墙筑不牢,大炮打不远。所以他要用数学。不光他用,官员也要用,工匠也要用,学生也要用。从今年起,数学是必考科目。考不过的,降职留用。再考不过的,罢官革职。他就不信,治不了这些读书人的毛病。

  他站起来,走到窗前。曹变蛟和影卫立刻跟上来。窗外,阳光正好。五月十五的京城,槐花落了一地。街上的人多了,有挑担的,有推车的,有赶牲口的。远处,太学的方向,隐隐传来读书声。不是“之乎者也”,是“勾三股四弦五”。他笑了。

  他轻声说:“数学。有用。懂的人太少?那就多教。官员不愿学?那就换人。朕不要不懂数学的官员。”

  窗外,阳光洒在紫禁城的琉璃瓦上,一片金黄。

  午时。太学。

  太学的大礼堂里,坐满了学生。一百个学生,都是从各科选拔出来的,专门学数学。徐光启站在讲台上,手里拿着一本《几何原本》,翻到第一页。

  “点者,无大小之分。线者,有长无宽。面者,有长有宽。体者,有长有宽有高。”他念得很慢,每一个字都念得很清楚。“点动成线,线动成面,面动成体。”

  学生们埋头记笔记。有的写得快,有的写得慢,有的皱眉头,有的咬着笔杆。一个学生举手。“徐大人,点没有大小,线没有宽窄,面没有厚薄。这些都不存在。不存在的东西,学它干什么?”

  徐光启笑了。“你说得对,点、线、面、体,在现实中都不存在。但它们有用。你量地的时候,把地看成面。你量田的时候,把田看成面。面有长有宽,长乘宽就是面积。有了面积,就能算出一亩地能产多少粮,能收多少税。你说,有用没有?”

  那个学生低下头,不说话了。徐光启继续讲。“勾三股四弦五。勾的平方加股的平方,等于弦的平方。这个公式,两千年前就有了。但它有什么用?它能让你量出远处的高度。你站在地上,量出你到树根的距离,再量出你到树梢的角度,就能算出树的高度。不用爬树,不用砍树。你说,有用没有?”

  学生们纷纷点头。

  徐光启合上书。“从今天起,你们就是大明的第一批数学学生。学好了,分到工部、户部、兵部去。测绘舆图,修渠筑坝,计算钱粮,铸造火器。大明的江山,要靠你们的算盘来撑。”

  一百个学生齐声应道:“是!”

  申时。工部。

  张凤翔坐在案前,面前摊着一张舆图。舆图是工部新绘的,用的是徐光启的三角测量法。图上标注着京城、通州、遵化、蓟州的距离和方位,精确到里。他看了很久,提起笔,在舆图上写了一行字:崇祯四年五月十五,工部新绘北直隶舆图,误差半里。

  他把舆图卷起来,交给身边的官员。“送去文华殿,给皇上看。”

  “是。”

  张凤翔站起来,走到窗前。窗外,阳光正好。他想起去年这个时候,工部绘的舆图误差十里。军队行军,照着舆图走,经常走错路。现在,误差半里。不会走错了。他轻声说:“数学,有用。”

  酉时。乾清宫。

  朱由检坐在案前,面前摊着那张“救亡图”。他在徐光启的名字旁边加了一行字:崇祯四年五月十五,数学应用。测绘、水利、筑城、造炮,皆用数学。太学设数学科,选学生一百人。编《数学入门》,印行天下。官员考数学,不及格者降职,再不及格者罢官。

  他放下笔,看着那张图。数学、格物、农政。科学的三驾马车。数学是基础,格物是应用,农政是民生。三者并进,大明才能强。他站起来,走到窗前。曹变蛟和影卫立刻跟上来。窗外,夕阳西下,把紫禁城的琉璃瓦染成一片金红。远处,太学的方向,隐隐传来读书声。“勾三股四弦五,勾的平方加股的平方,等于弦的平方。”

  他轻声说:“数学。有用。懂的人,会越来越多。大明的江山,要靠算盘来撑。”

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