近日，“南京航空航天大學老師不當言論被學生舉報”引發輿論關注，這位老師其中一個觀點就是：我們現在的數學物理成果全部來自西方。

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之所以得出“中國古代沒有科學”這一偽命題，主要的原因是一方面忽視了中國古代的成就，另一方面把西方的成就拔得太高，舉幾個例子可以證明這種現象。第一個例子是勾股定理。

對于勾股定理和畢達哥拉斯定理，我們上學的時候學到的是，中國古代的勾股定理只是一個特例：勾三股四弦五，沒有證明過程，沒有公式化表述，所以不能算定理。

但實際情況是什么呢？我看了燕曉冬翻譯的《幾何原本》，他在序中說，畢達哥拉斯證明畢達哥拉斯定理的過程，只是一個傳說，并沒有流傳下來，《幾何原本》中才有真正的畢達哥拉斯定理的證明過程。我看了《幾何原本》中那道證明畢達哥拉斯定理的命題，結果大失所望，那道題證明的是直角三角形三條邊的外接正方形的面積關系。這和現代的畢達哥拉斯定理還差了好遠一截路。

我又研究了《周髀算經》中的勾股定理，不只是勾三股四弦五這個特例，還有公式化的表述：勾股各自乘，并而開方除之，得斜邊的長度，而且還有證明方法叫“積矩”。這樣既有公式化表述又有證明過程的勾股定理，完勝給僅僅只是一個傳說的畢達哥拉斯定理了。

還有一個例子，是古希臘的第一位哲學家、數學家、天文學家泰勒斯，他和他的兩代弟子，有一個宇宙模型，天像氈帽，地像盤子。這被認為是科學，但是偏偏這個科學和《周髀算經》中的宇宙模型幾乎雷同。《周髀算經》：“天像蓋笠，地法覆盤。”這是中國古代天文學蓋天說中的宇宙模型，天像斗笠，地像盤子，斗笠和盤子都是中間隆起的圓形，近似半球形狀，不是方的，而且這個模型是依據測繪推算出來的。而我們很多人卻認為蓋天說的宇宙模型是“天圓地方”，認為中國古代的天文學只是“天圓地方”這樣的直觀觀察的水平，不能算科學。

“天圓地方”真的是大家顧名思義的那樣“天是圓的，地是方的”嗎？不是。中國古代有兩個版本的天圓地方，一是中醫和儒家的天人相應思想，認為人頭圓應天，足方應地。這本質上是對人為什么頭是圓的，足為什么是方的的哲學思考，并且給出了答案。

另外一個版本的天圓地方，是《周髀算經》記載的伏羲立周天歷度所用的數學原理，原話是：“圓屬天，方屬地，天圓地方，方數為典，以方出圓。”其中的方數就是勾股定理，圓數是圓周率。

所以天圓地方不能代表中國古代對天地形狀的認知水平，真實水平是“天像蓋笠，地法覆盤”。這樣的半球形狀，后來的渾天說又進一步演化為整球形狀。

古希臘天文學家埃拉托色尼測量地球周長的案例，代表了古希臘高度發達的天文學水平，埃拉托色尼是亞歷山大圖書館的館長，他利用夏至日那天亞歷山大和阿斯旺正午時分太陽的高度角的差異，和亞歷山大與阿斯旺之間的直線距離，求出了地球的周長，說是比現代科學測量出來的周長差7%。

測量地球周長，即使在今天看來也是具有非常高的科學水平，這個例子還反映了古希臘另外兩個天文學成就，一是知道北回歸線，二是知道地球是圓的。

埃拉托色尼發現阿斯旺太陽正午時分直射大地，是一個特別巧合的事情，因為阿斯旺在尼羅河上游，阿斯旺到亞歷山大的直線距離是大約800公里，他碰巧在夏至日那天在阿斯旺，碰巧遇到了一口枯井，又碰巧在正午時分，發現了太陽光照射井底，這對應了現代天文學的北回歸線。所有的巧合組合在一起，讓他找到了測量地球周長的必不可少的點。

中國古代是怎么發現北回歸線的呢？是通過實驗觀測找到規律后推斷出來的，《周髀算經》記載，對于八尺高的表桿，夏至日那天在周朝正午時分的影子是一尺六寸，在周朝北1000里是一尺五寸，在周朝南1000里是一尺七寸，由此得出了經驗公式，八尺高的表桿，南北相距1000里，正午時分影子長度相差一寸。因為越往南影子越短，于是做了極限推斷，在南方一萬六千里處，正午時分太陽影子為零。這個點是北回歸線，這樣的發現才是一個科學的發現。

對于北回歸線的發現，古希臘和中國相比，水平誰高誰低，就一目了然了。然而埃拉托色尼的傳奇故事被當作科普知識被廣泛傳播，《周髀算經》中的科學方法卻很少有人知道。

對于地球是圓的，中國古代是否知道呢？當然也知道。張衡的《渾天儀注》說：“渾天如雞子，地如雞子黃。”整個天體像個雞蛋，地像雞蛋中的蛋黃，蛋黃是什么形狀的呢？當然是橢圓的，不是方的。

在地球形狀的認知上中國一點也不落后。中國古代有沒有測量地球的周長呢？早在《周髀算經》中就有了，因為《周髀算經》中測量了春秋分那天太陽直射點對應的環線的周長，這就是現代地球的赤道線的長度，即地球的周長。但是沒有人去理解《周髀算經》中“地像倒扣的盤子”這樣的模型，就無法把春秋分那天太陽直射點對應的環線理解成地球的周長。

諸如此類的厚此薄彼的宣傳結果導致中國古代的科學史慘遭毀滅，這也是文化自信的一大障礙，痛心！

文/續燈（科技文化史學者）

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