數學史話之太陽的知識瓦拉哈米希拉

在阿耶波多之後,一個著名的天文學家和占星學家誕生在烏賈因附近,他最主要的工作就是改編了五種歷算書,完成了《五大曆算全書彙編》,並在書中明確地引入了正弦表。他就是本文的主角瓦拉哈米希拉。

瓦拉哈米希拉一生寫了很多著作,大部分都是天文學和占星學方面的,特別是"生辰星為學",也就是計算一個人誕生時候的星體位置。瓦拉哈米希拉最主要的工作就是整理了之前流行於印度地區的各種曆書,將它們整理彙編成《五大曆算全書彙編》。

由於印度歷史上多次被異族入侵(印度的地形很神奇,一個倒三角形,東面、南面、西面都是海,東北面是喜馬拉雅山脈,西北面是興都庫什山脈和蘇萊曼山脈,按說已經把印度圍得嚴嚴實實,不用太擔心異族入侵的問題了。但是人算不如天算,在西北面的興都庫什山脈和蘇萊曼山脈中間留了一條通道,叫開伯爾山口。這就比較尷尬了,一批又一批的入侵者都沿著開伯爾山口進入到印度腹地,輪流坐莊。從最開始的雅利安人,然後是波斯人、希臘人、大月氏人、突厥人,到最後的蒙古人 ,統統從開伯爾山口進入印度平原,然後統治了印度。印度最開始的原住民是達羅毗荼人,現在大部分都住在印度的南方,膚色比較黑),所以傳統文化比較多。在公元400年左右的時候,在印度至少有5種歷算書流行於世,分別是:《羅默格》、《包利舍》、《沃西斯特》、《拜達默赫》和《紹勒》,《紹勒》也叫《蘇利耶·悉檀多》,是最重要的一種歷算書。蘇利耶是梵文"surya"的音譯,是婆羅門教的太陽神,所以《蘇利耶·悉檀多》也可以被譯作《太陽的知識》。瓦拉哈米希拉在綜合了這5種歷算書的基礎上,並且參考了前人的工作成果,編寫成了《五大曆算全書彙編》。

數學史話之太陽的知識瓦拉哈米希拉

開伯爾山口

在書中,瓦拉哈米希拉記錄了行星的運行、真實位置、方向、時間、日月食等知識,其中最主要的是月升、月落、月角的仰角等,因為這些東西都需要用到三角知識。所以瓦拉哈米希拉引入了正弦的概念,並且給出了0-90°每隔3°45′的24個正弦值,這是世界上第一張正式的正弦表,所列的數值與阿耶波多給出的數值是一直的,只不過當時阿耶波多隻給出了每兩個相鄰的正弦值的差,並沒有直接給出正弦值,也沒有列出實際的正弦表。在瓦拉哈米希拉制作正弦表之前,古希臘人已經造出了"弦表",但是"弦表"還不能算真正的正弦函數表。

瓦拉哈米希拉在《五大曆算全書彙編》中還有一項數學思想上的突破,就是把"0"看成了一個數,這是印度人對於數學的貢獻。在數學意義上,0有很多種功能,比如它是一個概念,表示"什麼都沒有";它是標度的分界或者起點,比如溫度表;它本身也是一個數,可以參與運算。而這最後一種功能就是印度人提出來的。在跟瓦拉哈米希拉同時代的另一個數學家加尼的著作中,就完全把"0"當做了一個數。比如他把24002300說成"二十四,兩個零,二十三,兩個零"。

瓦拉哈米希拉還有一些關於印度地理和社會情況的著作,是歷史學家研究當時印度歷史的參考書籍。


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