(经典教材赏析)狄考文编《形学备旨》

李保田 老教材库

<p class="ql-block">  在西学东渐的浪潮下,一大批先进的西科技传入我国,除了直接翻译而来的各种教材外,还有来华传教士给自己所创办学堂编写的校本教材,这些教材是来华传教士来华创办了学堂之后所编纂,因而所编教材更结合中国实际,更符合当地的风情。具体到算学(数学)类教材,该时期最接地气的算学教材,则当数狄考文所编《笔算数学》、该教材将中西算学相融合,以当地方言为课文语言,是该时期发行量最大的算学(数学)教材,是书前文已作详细介绍,故不再赘述。而影响最大的几何类教材,则当数选狄考文同时期所编的<span style="color:rgb(22, 126, 251);">《形学备旨》</span>,本节将其作为西学东渐时期几何类教材的代表作一概述。</p> <p class="ql-block">  《形学备旨》初版于光绪十一年(1885年),由美国北长老会传教士,登州文会馆创办人狄考文编译、登州文会馆首届毕业生邹立文笔述,美华书馆发行,山东候补道员署山东盐运使、布政使李宗岱为是书作序。是书的编纂初衷,是供狄考文所创办的登州文会馆教学之用,当时的<span style="color:rgb(22, 126, 251);">性质相当于校本教材。</span></p><p class="ql-block"> 狄考文作为学贯中西的教育家,对算学有着自己的独到见解,认为“依古来算学一门,凡好学之士靡不乐意考察,故世代相沿,各国才士多著作算书,屡屡增添,以益世之学问,使其进于高明”。当时欧几里得《几何原本》已完成全部翻译,几何之名称也已渐为学界所接受,而《形学备旨》的内容也与《几何原本》相近,为何命名为“形学”而非“几何”,狄考文提出了自己的见解,“欧氏算书(指《几何原本》)原分一十三卷,后有人增补两卷,共为一十五卷,---今余作此形学一书,与《几何原本》乃同而不同,<span style="color:rgb(237, 35, 8);">其所以不名几何,而名形学者,诚以几何之名所概过广,不第包形学之理,举凡算学各类悉括于其中,且欧氏创作是书非特论各形之理,乃将当时之算学尽载其书,如七八九十诸卷,耑论数算,绝未论形,故其名为几何也亦宜。而今所作之书,乃耑论各形之理归诸形于一类取名形学,正以几何为论诸算学之总名也。”</span>同时又客观评价了我国传统算学(数学),指出许多研究成果非“推证而得”而存在不足,<span style="color:rgb(22, 126, 251);">认为“中国博学士所著之算书,如《九章》、《算学启蒙》、《算法统宗》、《勾股六术》良以甚多,第论及形学一事,不过勾股之理及各物之量法而已。夫勾股之理固属紧要,然亦不过形学之一端,即量各物之法,亦略而不详,大都因拟度而得,非因推证而得也”。</span>并由此宣传是书的编纂优点,“此书各题俱以不可疑、不可驳、显然易知之理证其恰当不差也”,“余今不惜心力而著是书,正企夫中华之凡学者察而学之,可以考察万事万理”。还特别感谢了为是书编纂提供帮助的学生邹立文、刘永锡。<span style="color:rgb(176, 111, 187);">(《形学备旨》1904年版《形学序》)</span></p><p class="ql-block"> 其《形学凡例》云:“此书原为要学,凡欲洞悉其理者,非熟习之不可,若视如闲书,以为一览之余即能揭其底蕴焉已大误矣”;<span style="color:rgb(22, 126, 251);">“此书共十卷二百余题皆一脉贯通,凡在后之题,各凭前题以为证,故学者必循次第,断不可腊等而进也”;</span>“学此书者必用心习画图之法,使其正斜不差,远近毕肖,盖图对而理自显,图误则理亦随之晦矣”;“先生命学生证题,必先使之画图,后按书理用己之言语解证,凡图中甲乙丙丁等字亦须随口以竿指明,口一言及某字,竿即指定某字,毋得乱行指挥,令闻者不知何所视也”;“<span style="color:rgb(22, 126, 251);">学此书之要诀有二,一在聚精会神以察其理;二在按图以记其证,盖理明则图画必易,图明则记证之层次不难”</span>。是书由于未配教授法,所以<span style="color:rgb(22, 126, 251);">该《凡例》不但讲编纂体例及要点,还要讲教学方法、学习方法和学习态度,</span>这也是逐册配套教授法之前《凡例》的通行体例。</p> <p class="ql-block">  是书样本选1904年第七版,为上、下两册十卷全,上册为开端、卷一至卷四,下册为卷六至卷十。是书封面左上角印竖长方标签、内题“形学备旨”上卷/下卷,首页为竖三栏板式,楷体中空字中题“形学备旨”(楷体中空字),右题“光绪十壹年元印 登郡文会馆撰”(楷体实字),左题“光绪三十年第七次印 上海美华书馆藏版”。下接李海岱《形学备旨序》、狄考文《形学序》、《形学凡例》,下接补充版权页,印“美国狄考文选译 蓬莱邹立文笔述、莱阳刘永锡参阅”,以下为正文,全书未见目录。</p><p class="ql-block"> 是书的体例极为特殊,开篇先列形学备旨<span style="color:rgb(22, 126, 251);">“开端”、“可作”、“自理”和“号”</span>等四项定理类基本知识。如“开端”先定义“论各形之理,并度其大小为形学”,然后下列四十“界”,如“第一界点 ——有所在而无所度者为点”、“第二界线 ——有长而无广者为线”、“第三十界无法四边形 ——四边俱不平行为无法四边形”、“第四十界案——理与题相关,而题未及言者为案”;“可作”分为五项,如“第一:自此点至彼点,必可作一直线”、“第四:凡直线必可平分”;“自理”分十二项,如“第一:多度各与他度等,即彼此等”、“第八:全大于其分”、“十一:两点之间,直线为最短者”;“号”指数学符号,“形学中因欲省文,并欲令学者易明其理,即藉用数学之诸号与数目字,以及代数变式之法,此诸号与数目字,原为各种算学配定之文式,万国所通行者也,故此书仍取其全套而用之”,依次开列了<span style="color:rgb(22, 126, 251);">数目字、等号、正号、负号、乘号、除号、括号、系数、方数根号等符号。</span></p> <p class="ql-block">  卷一为<span style="color:rgb(22, 126, 251);">《直线及三角形》</span>,共列34题,如“第一题:于直线内一点,只可作其直线之一垂线”,然后解证。于34题之后,又设21道“习题”,认为“书中证明之题,固为形学之纲要,但恐人泥于成法,能学而不能用,虽学犹未学也。故今特备习题若干,按属各卷之理,附于各卷之后,令学者一一证之”。如“第一题:两直线相交作四角,若一角为直角,余三角亦必各为直角”。</p><p class="ql-block"> 以下卷二至卷十不再例举详题,依次为卷二为<span style="color:rgb(22, 126, 251);">《比例》</span>,列17界、19题、8习题;卷三为<span style="color:rgb(22, 126, 251);">《圜及角之度》</span>,列14界、22题、19习题;卷四为<span style="color:rgb(22, 126, 251);">《多边形之较与度》</span>,列8界、37题、13习题;卷五为<span style="color:rgb(22, 126, 251);">《求作》</span>,35题、32习题;卷六为<span style="color:rgb(22, 126, 251);">《有法多边形及圜面》</span>,列5界、14题、18习题;卷七为<span style="color:rgb(22, 126, 251);">《平面及体角》</span>,列5界、19题、13习题;卷八为《棱体》,列14界、20题;卷九为<span style="color:rgb(22, 126, 251);">《圆体三种》</span>,列12界、11题;卷十为<span style="color:rgb(22, 126, 251);">《弧与形》</span>,列8界、19题、37习题。</p> <p class="ql-block"><span style="color:rgb(22, 126, 251);">  是书作为《几何原本》之后,较早将西学几何知识及数学符号介绍到我国的教材之一,在当时几乎是学习几何的必读之书。是书书名采用“形学”,应该是参考了我国的传统算学,在当时也一度流行,但不久即被“几何”所取代。是书秉持了西方数学“因推证而得”的治学精神,通过逻辑推理,使是书各题“不可疑、不可驳”,将西方数学逻辑精髓介绍到我国。是书面世后得到广泛传播,并以其巨大的影响力,推动了算学(数学)的中西融合及后世几何学科的发展。</span></p>