《九章算术》VS《几何原本》:东西方数学巨著跨越时空的“相遇”

《几何原本》成书于公元前300年左右的地中海世界,《九章算术》最晚成书于公元一世纪的古代中国。如果说《几何原本》是西方数学的“瑰宝”,那么,《九章算术》则是中国数学的“元典”。
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  ▲资料图 图片来自pixabay
  近日,在一场原创数学话剧的舞台上,《几何原本》与《九章算术》两本巨著跨越时间与空间“相遇”了。
《几何原本》身着淡雅的青色连衣裙,犹如雅典女神,《九章算术》一身汉服,好像一位儒雅的算学先生。他们做客主持人柳形上的竹里馆系列访谈节目,迥然不同的特色与传奇故事徐徐展开……
“经由数学之桥,我们可以连接中国与世界。”伴随着话剧《当〈几何原本〉遇见〈九章算术〉》的谢幕,华东师范大学数学科学学院(以下简称数学学院)在探索数学话剧作为数学普及和文化传播实践中走过了10年。
一场跨越时空的世纪对话
有一枚定理在那里闪烁、学无王者之道、算术曰《九章》、静听徽注之声、祖暅的梦想、阿基米德的空间、万有引力的杠杆……《当〈几何原本〉遇见〈九章算术〉》共有7幕12场,欧几里得、刘徽、祖冲之父子、阿基米德、牛顿、秦九韶、李冶等历史上最具影响力的中外数学家,跨越时空相继登场,讲述他们在数学历史和人类文明历史上印刻下的思想与著作,以及诞生背后的故事。
“我们希望以一个国际化的视野来讲述中国古代数学辉煌灿烂的历史。”谈及创作初衷时,编剧、华东师范大学数学学院副教授刘攀告诉《中国科学报》,借助想象中的数学文化类节目——“竹里馆”,他赋予了两本巨著“人”的言行与思想,拆解各自所包含的有趣故事,让两本巨著展开一场跨越时空的世纪对话。
华东师范大学播音主持专业本科生金涵笑饰演《几何原本》。她说,古希腊人崇尚理性和智慧,乐于幻想,喜欢用哲学的头脑思考问题,在反思和质疑中追寻了最纯粹的真理。
“这一点在古代中国却是不同的。”饰演《九章算术》的华东师范大学基础数学博士生徐佳轶说,中国传统文化崇尚实用和思维的直观性,这使得中国古人研究数学以日常应用为目的,作为中国独一无二的特有的计算工具,算筹的使用对算法、计算等产生了重要作用。
知古可鉴今,推陈出新知。刘攀不仅希望通过这部话剧传播数学知识和思想,更希望观众从古代数学家的思想中汲取智慧。最后,他让故事回到了现代,回到了“古为今用”最为典范的事例、具有中国传统特色的“新里程碑”——吴文俊“数学机械化”。
创演20余部数学话剧
《当〈几何原本〉遇见〈九章算术〉》是刘攀创作的第22部原创话剧。在刘攀看来,与2012年参与创作的第一部话剧相比,这部更显成熟了。
创作数学话剧的想法来自一次话剧比赛。2012年上半年,数学学院为丰富学生们的课余生活,组织了一场话剧比赛,主题不限,每个班级选取经典话剧片段自排自演。刘攀受邀观看比赛。
“大家对数学系学生的印象是古板、不善言辞,可是这次比赛却出奇的精彩,同学们的表现让人眼前一亮。”刘攀由此想到,将数学元素融入话剧或许能够更好地普及数学和传播文化。
做这件事,刘攀有一定的积累。作为华东师范大学通识课《几何原本》《数学文化传播》的授课教师,他从教多年,对数学历史、数学家故事、数学人文精神等熟稔于心。
当然,刘攀也有一定的担忧,他不是专业编剧,参与话剧活动的演员、导演、场务等都是非专业的。
对刘攀来说,“敢创作”是最关键的一步。他主笔创作的第一部话剧名为《无以复“伽”》,围绕着天才数学家伽罗瓦的传奇一生展开。
“这部剧的内容更多基于想象,架构上也类似于对话,现在来看,还是有些稚嫩的。”刘攀笑着说。
电影也是刘攀话剧创作的灵感来源。2013年,《盗梦空间》让刘攀有了在话剧《物竞天“哲”》中设计“梦境”的想法。故事随着一位同学在课堂上进入“梦境”而徐徐展开,在梦里,一场“谁先发现了微积分”的辩论激烈上演。
后来,随着不断读书、查阅资料,不断沉淀,同学们在排演过程中不断完善打磨,逐渐有了些创作的直觉,人物形象更加饱满,剧本越发成熟。基于数学史与数学文化的话剧创作,成为了刘攀努力的方向。
一直以来,如何平衡数学的深奥与话剧的故事性,是刘攀最为关注的,“直到现在,我也不能说平衡得很好,我们只是在不断完善”。
数学学院建立了一个数学话剧青年团队,一共创作和排演了20余部数学话剧,高斯、狄利克雷、黎曼、希尔伯特、华罗庚、陈省身、张益唐等历史上以及当今国际上最有影响力的数学家由此走到大众身边。
迄今为止,话剧团数学文化公益展演逾36场,足迹从华东师大校园到周边中学,成为提升学生和大众科学人文素养的教育形式。
数学的种子在悄悄发芽
一个很有趣的现象是,在一年一度的话剧活动里,有不少非数学专业的学生参与,化学、物理,甚至教育学、新闻传播等人文学科专业的学生也加入其中。
数学作为让不少文科生头痛的学科,他们能学得懂、演得好吗?
播音专业本科生刘铉劼和马赫擎是话剧《当〈几何原本〉遇见〈九章算术〉》的导演,同时也参与了其中的表演。
刘铉劼坦承,招募演员时,消除同学们对数学的畏惧心理,敢于走上台是重要“关卡”。“重在参与。事实上,剧本创作时,刘老师做了最大程度的简化,对数学知识的循序渐进,对我们文科生来说更容易接受。”他告诉《中国科学报》,把理科课程和烦琐公式呈现在表演当中、融入故事之中,会让数学变得更加有趣。
事实上,数学并非“孤岛”,数学史揭示了数学与物理、天文、航海、建筑、艺术、文学、历史、哲学等人类其他知识领域的密切关系。通过演绎,学生们能够更深刻地了解数学的价值。
马赫擎表示,为更好地演绎话剧,她和伙伴们会主动查阅数学家的故事,以及数学公式背后的来龙去脉,这在某种程度上已经是数学文化的“自我传播”了。
近年来,每年都有不少小朋友参与到话剧演出中,于亲身体验中感悟数学文化的魅力。
在《当〈几何原本〉遇见〈九章算术〉》话剧进入尾声时,一群小朋友在老师们的引领下来到了舞台前。他们瞪大双眼、侧坐倾听,关于数学与智慧的想象力在懵懂的脑海中悄然生发……
“这是一种传承。”刘攀说,一颗数学的种子种下去,总有一天会绽放灿烂的花朵,这就是数学文化传播最大的价值。(完)(原标题:当《几何原本》遇见《九章算术》)
作者/韩扬眉