金銀銅鐵19：宋朝黑科技1（造船航海產(chǎn)業(yè)癣亚、數(shù)學(xué)）
中國人沒有等到今天--宋朝已經(jīng)走向深藍丑掺，成為世界強權(quán)了
大宋走向深藍（海上國際貿(mào)易）
新中國奮斗70年，終于打通一帶一路述雾，能走向深藍街州，準備攀登世界的巔峰。其實中國人并沒有等到今天玻孟，宋朝早在1000年前就已經(jīng)造出「海上波音」唆缴，走向深藍，成為世界強權(quán)了取募。
宋朝也是別無選擇了琐谤，陸上絲路被西夏隔斷，該怎樣支付軍費玩敏、官俸和歲幣開支呢斗忌？它提出「開洋裕國」策略质礼，努力開發(fā)海上絲路。
國外貿(mào)易在唐朝達到鼎盛织阳，在宋朝達到極盛眶蕉。這龐大的需求推動中國人，發(fā)展出先進的造船和航海技術(shù)唧躲≡焱欤考慮當時的軟硬件條件，宋朝科技不能用「人間極品」來形容弄痹，它已經(jīng)進入化境了饭入。
造船技術(shù)（基礎(chǔ)是數(shù)學(xué)、機械工程）
早在宋朝肛真，中國人就發(fā)展出現(xiàn)代化谐丢、科學(xué)化的工作程序了：
1.?設(shè)計：
把設(shè)計指標量化成「載重」，根據(jù)實際需要（載重多少石蚓让、航程經(jīng)過怎樣的江海環(huán)境）乾忱，計算船舶的長、寬历极。
2.?打樣：
制作船舶樣本模型窄瘟，畫出樣本圖紙，估算用料趟卸、人工蹄葱、造價，向官府申報衰腌。
3.?施工（制造新蟆、維修）：
北宋供奉官張平，在陜西陽平監(jiān)督木務(wù)兼造船廠右蕊，為了防止渭河把船只沖走，每年必須征調(diào)將近一千戶民工吮螺，三戶守護一艘船饶囚。
張平在不忍心之下，發(fā)明了干式船塢鸠补，在岸邊挖鑿一個巨坑萝风，當成工作平臺。將來再開通一個出口紫岩，引進河水规惰，船舶就能漂浮起來開進渭河了。
工序和發(fā)明都漂亮泉蝌，帶來嚇人的結(jié)果：
1.?載重量：
宋神宗下令制造兩艘「萬料神舟」歇万，表面上去高句麗親善訪問揩晴，實際上展示國力。萬料神舟長50米贪磺，寬15米硫兰，能搭載700位乘客和整年的糧食。
不過是木結(jié)構(gòu)船只罷了寒锚，排水量就高達600噸劫映，讓幾世紀之后哥倫布用來征服大洋的120噸船舶顯得多么嬌小。
2.?安全系數(shù)（水密隔艙技術(shù)）：
宋朝船舶是大洋上的明星--?速度快刹前，安全系數(shù)高泳赋。船身穩(wěn)，船板厚喇喉，抗風濤能力強摹蘑，而且首創(chuàng)「防沉功能」，水線以下的十幾個船艙加裝隔板轧飞，即使某些船艙進水或漏水衅鹿，也不會顛覆整艘船。
航海技術(shù)（基礎(chǔ)是數(shù)學(xué)过咬、天文地理科學(xué)）
宋朝已經(jīng)把航海經(jīng)驗累積到豐富了大渤。
1.?導(dǎo)航技術(shù)：
航海產(chǎn)業(yè)根據(jù)海道圖航行，他們不僅依靠羅盤（指南針）引路掸绞，也懂得「牽星術(shù)（天文觀察和導(dǎo)航技術(shù)）」泵三，用「牽星板」測量所在地點的星宿高度、以及跟海平面的距離衔掸，就能計算出船舶的方向和位置烫幕。
牽星板不是迷信，而是12塊正方形木板敞映，用一條繩子貫穿中心较曼。船員伸直手臂拿著木板，另一手拿著繩端放在眼前振愿。把木板下緣對齊水平線捷犹，上緣跟某個星體重合，就能根據(jù)公式冕末，得到星辰的高度萍歉。
2.?信風（季風）：
船員根據(jù)信風規(guī)律航海，沿路也透過天象判斷潮汐档桃、風向和陰晴枪孩。
3.?深水探測和作業(yè)：
船員從甲板拋擲長繩系統(tǒng)，能測量海深；用繩上的鐵鉤取得海底泥土蔑舞，根據(jù)氣味和外觀拒担，判斷船舶的位置。他們甚至能在水下修補船只斗幼，完成防止?jié)B漏作業(yè)澎蛛。
中世紀的「海上波音」（國際貿(mào)易產(chǎn)業(yè)）
龐大的船隊駛向東亞（日韓）、東南亞蜕窿、南亞谋逻、西亞（中東）、非洲東岸和南歐桐经。非洲東岸的索馬里毁兆、肯尼亞、坦桑尼亞和附屬島嶼馬菲亞阴挣、桑給巴爾气堕，都出土過一些宋朝錢幣和瓷器。
宋朝船舶身為中世紀的「海上波音」畔咧，不僅僅接待華商茎芭，也是中東和歐洲遠洋乘客的「唯一指定」。
體貼外商（國際貿(mào)易產(chǎn)業(yè)）
歐洲和中東商人涌到中國誓沸，購買珍貴的絲綢梅桩、瓷器，也順道采購茶葉和小五金拜隧。
宋朝當局對外商跟對華商同等對待（鼓勵）宿百，它制訂了相關(guān)的貿(mào)易法規(guī)，把稅收制度合理化洪添，疏浚港口垦页，照顧江、河干奢、運河網(wǎng)痊焊。而且體貼地設(shè)立藩市（外國貨市場）、蕃坊（外國居民小區(qū)）和蕃學(xué)（外國學(xué)校）律胀，為外國人布置一個類似家鄉(xiāng)的居住環(huán)境宋光。
唐朝五海港已經(jīng)不夠用了，宋朝在九個睥睨國際的大港口設(shè)置市舶司炭菌，管理海上貿(mào)易。泉州身為海上絲路的起點逛漫，成為世界第一大港黑低。各港口穿梭著政府交通船、駁船，以及私人運輸船克握、漁船和豪華游艇蕾管。
數(shù)學(xué)（工業(yè)的基礎(chǔ)）
宋朝沒有手機、5G通訊菩暗，也沒有現(xiàn)代化設(shè)備掰曾，憑什么把造船和航海技術(shù)做到化境呢？它背后有嚇人的數(shù)學(xué)和工程能力停团。
賈憲（宋朝第一位大數(shù)學(xué)家旷坦，奠定基礎(chǔ)）（北宋開端）
小武官（左班殿直）的制服下，隱藏著大數(shù)學(xué)家的頭腦佑稠。他努力地傳遞經(jīng)驗秒梅，把宋朝數(shù)學(xué)往巔峰推動：
1.?撰寫集大成式的《黃帝九章算經(jīng)細草》，歸納了從古以來的重要數(shù)學(xué)問題舌胶，逐漸取代《九章算術(shù)》捆蜀。
2.?發(fā)明增乘開方法（正副開方法），領(lǐng)先英國霍納將近900年幔嫂，把唐朝的開平方辆它、開立方演算，推進到「任意次方」履恩。
3.?首創(chuàng)「賈憲三角」锰茉，領(lǐng)先法國帕斯卡四個世紀，把二項式系數(shù)用圖像展現(xiàn)出來似袁，讓高階（高次方）數(shù)值運算變得簡潔洞辣、整齊、程序化昙衅。
沈括（驚喜的插花）（北宋晚期）
十幾個領(lǐng)域的通才科學(xué)家扬霜，也在數(shù)學(xué)世界里插花：
1.?發(fā)明「隙積術(shù)」，也就是高階等差級數(shù)求和法而涉。
2.?在平面幾何學(xué)領(lǐng)域著瓶，發(fā)明了「會圓術(shù)」，能求出某些圓弧的面積和弧長啼县。
秦九韶（古今中外最偉大數(shù)學(xué)家之列）（南宋末年）
數(shù)學(xué)圣人秦九韶不是文謅謅那種人設(shè)材原。蒙古鐵騎侵占了甘肅、陜西季眷，甚至進入四川余蟹，把南宋推進尾聲。那年秦九韶18歲子刮，率領(lǐng)幾千位四川民間武裝來捍衛(wèi)家鄉(xiāng)威酒。
為什么一個文人能做到這一點窑睁？因為他從童年就流露出全方位的天才特質(zhì)--向各領(lǐng)域的權(quán)威學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)、天文歷法葵孤、土木工程和音律担钮，同時也擅長騎馬、射箭尤仍，培養(yǎng)成具有軍事素質(zhì)的文人箫津。在飄搖的風雨當中，擬定戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)宰啦，建造防御工事苏遥，并且頂著箭雨指揮作戰(zhàn)。
二十歲出頭绑莺，被調(diào)派到地方行政部門暖眼，在四川郪縣從縣尉（縣政府三把手，縣政法委書記兼公安局長）做起纺裁。某塊三斜（不規(guī)則三角形）田地由兩家農(nóng)戶均分诫肠，受到暴雨沖刷，不但流失一個角欺缘，淪落成不規(guī)則四邊形栋豫，連地界都毀了。
兩個農(nóng)戶發(fā)生爭持谚殊，秦九韶當場引用公式丧鸯，算出精準的面積，在觀眾的驚嘆聲中重新劃定地界嫩絮。他也在「去臨安為父親守孝」的那段日子丛肢，順便設(shè)計、籌款剿干，興建了「道古橋」（元朝大數(shù)學(xué)家朱世杰建議蜂怎，把橋名改成秦九韶的字），讓兩岸可以直通置尔，為居民排除了奔波的痛苦杠步。
數(shù)學(xué)大神?承先啟后
數(shù)學(xué)權(quán)威出馬，改善農(nóng)工產(chǎn)業(yè)和交通條件榜轿，計算地界田糧幽歼，再完美不過了。但這些不過是牛刀小試谬盐，他在為母親守孝的三年期間甸私，做出影響最深遠的貢獻--?撰寫《數(shù)書九章》，領(lǐng)先其它地球人五到八個世紀飞傀，羅列出讓高中颠蕴、大學(xué)學(xué)渣抓狂的數(shù)學(xué)知識--?小數(shù)泣刹、復(fù)數(shù)助析、最小公倍數(shù)犀被、代數(shù)運算、高階方程式......外冀。
這些凡人聽不懂寡键、解不開的難題，宋朝科學(xué)家早在800年前就能駕馭了雪隧。秦九韶更是數(shù)學(xué)大神西轩，走到中世紀最高水平，被美國學(xué)者列入「全世界最偉大的數(shù)學(xué)家」群組脑沿。
《數(shù)書九章》不是純教學(xué)工具藕畔；秦九韶把數(shù)學(xué)當成利國利民的工具，主張施仁政庄拇、開源節(jié)流注服，累積國力，用來抗擊侵略者措近。
《數(shù)書九章》有九個區(qū)塊（類別）溶弟，都跟社會和生活相關(guān)，包括天文星象歷律瞭郑、測侯（測量學(xué)）辜御、河道運輸、水力屈张、建筑擒权、工程、市場阁谆、賦役碳抄、軍旅。每個區(qū)塊舉出九個問題笛厦，不但提供答案纳鼎，更列出解題原理和步驟。
主戰(zhàn)派?被壓制
秦九韶同志是主戰(zhàn)派裳凸，支持樞密使吳潛贱鄙，主張武力抵抗蒙古。文豪劉克莊號稱「愛國詩人」姨谷，卻依附權(quán)臣賈似道逗宁，成為「放棄抵抗派（主和派）」。
劉克莊應(yīng)該看出兩派不可能并存了梦湘，他抹黑主戰(zhàn)派的吹鼓手秦九韶瞎颗，指責他「暴如虎狼件甥，毒如蛇蝎，非復(fù)人類」哼拔，「不仁引有、不義、不孝倦逐、不廉」譬正。宋朝高級知識分子經(jīng)常是這樣的，拿起筆不攻擊侵略者檬姥，卻瞄準自己人曾我。
社會輿論跟著批判秦九韶，因此派任之處健民，民眾也對他非常排斥抒巢。秦九韶被貶逐到廣東梅縣，他沒有放棄秉犹，照樣投入地方管理蛉谜。但身體沒辦法適應(yīng)熱帶氣候，不久就病死了凤优。
《宋史》和地方志沒有為他立傳悦陋；直到現(xiàn)在，校園里只豎立祖沖之的銅像筑辨，秦九韶從集體記憶里被刻意地抹除了俺驶。連BBC的記錄影集，都渲染他的道德污點棍辕。
但劉克莊的行為暮现，符合「愛國詩人」的昵稱嗎？他的意見可信嗎楚昭？主和派與虎謀皮栖袋，壓制主戰(zhàn)人物，并且在秦九韶死后八年抚太，把宋朝帶到滅亡塘幅。
數(shù)學(xué)貢獻
秦九韶希望用來造福同胞的數(shù)學(xué)貢獻，大致上有這些：
1.?秦九韶程序（綜合除法尿贫、推廣賈憲「增乘開方法」电媳，領(lǐng)先英國霍納600年）：
在賈憲增乘開方法的基礎(chǔ)上，提出81個實例庆亡。這些實例跨越二十幾種類型匾乓，包括一票軍事問題，復(fù)雜性獨步當時的地球又谋，直到今天仍然用「綜合除法」的名號出現(xiàn)拼缝，是全球中學(xué)數(shù)學(xué)課必教的數(shù)學(xué)定理娱局、定律和解題原則。
在某個數(shù)學(xué)理論成立之后咧七，提出實例和解法更重要衰齐，能把理論推廣，并且應(yīng)用在真實的人生猪叙。因此歐美人跳過賈憲娇斩，把增乘開方法稱為「秦九韶程序」。
2.?大衍術(shù)穴翩、中國剩余定理（一次同余式組，推廣「孫子定理」锦积，領(lǐng)先德國高斯500年）：
為近代數(shù)學(xué)芒帕、現(xiàn)代電子計算設(shè)計帶來深遠的影響，被歐美尊稱為「中國剩余理論」丰介。
3.?首創(chuàng)「秦九韶算法」（多項式運算背蟆，領(lǐng)先英國600年）：
秦九韶不僅推廣前人的理論，更從賈憲的二項式世界跨出一步哮幢，進入多項式世界带膀，發(fā)明「秦九韶算法」，大幅簡化了多項式系統(tǒng)計算（求和橙垢、除法...）垛叨。
4.?三角形面積計算：
秦九韶甚至跨進平面幾何學(xué)，創(chuàng)立類似「海倫公式」的三角形面積計算公式柜某，在已知三邊的狀況下推算面積嗽元。
李冶（發(fā)揚、推廣）（金末元初）
領(lǐng)先世界三個世紀提出「天元術(shù)」喂击。后人根據(jù)這個公式剂癌，很快地發(fā)展到二元術(shù)、三元術(shù)翰绊，元初朱世杰據(jù)以推出「四元術(shù)」佩谷，最多能處理四元多項式（四個未知數(shù)）。
楊輝（發(fā)揚监嗜、推廣）（宋末元初）
賈憲的著作失傳了谐檀，幸好楊輝引用了大部分的內(nèi)容，把「賈憲三角」和一大票寶貝保存下來秤茅。他也歸納乘除速算法之類的公式稚补，并且編出一些口訣，把數(shù)學(xué)知識普及到民間框喳。
這是怎樣的愛心课幕！某些歐美學(xué)者略過中國人口中的「賈憲三角」和他們本身的「帕斯卡三角」厦坛，直接叫它「楊輝三角」。
賈憲（首創(chuàng)者）和楊輝（推廣者）在天上會微笑吧乍惊。他們終身探索杜秸、歸納真理，希望能造福同胞润绎。名稱和個人得失都是細節(jié)撬碟，重點是這個奇妙的三角形和數(shù)學(xué)知識的豐富能流傳下去，他們也就完成人生的使命并且感到滿足了莉撇。
