先把人认准。七世纪的印度数学天文学史上有一位婆什迦罗,约生于六〇〇年、约卒于六八〇年,后世史家为了把他和十二世纪那位同名的数学大家——曾在乌贾因观象台主持、写过《丽罗娃蒂》的婆什迦罗第二——区分开,称他为婆什迦罗第一。两人相隔五百年,中间还隔着婆罗摩笈多等一辈巨匠,绝非一人。本篇讲的是第一位:阿耶波多学派最忠实的传人,现存最早的梵文数学散文注释就出自他的手笔。他的生平几乎失载,后人只约略推知他在西印度索拉施特拉与阿湿摩迦一带活动,与婆罗摩笈多大致同时,是否相识则无据可考。
他一生的志业,是给祖师阿耶波多的《阿耶波多历数书》作注。那部书成于四九九年,全书以偈颂写成,数学部分只有三十三颂,文字极简,像一串留给内行的口诀,没有讲解便读不下去。六二九年,婆什迦罗第一完成《阿耶波多历数书注》,把晦涩的偈颂逐句铺开,补出算例、图示和推演过程。这部注是现存最早的梵文数学散文著作,意义不只在解释,更在示范:此前印度的算学多以韵文记结论,从他起,算理第一次被人用散文一步步讲给学生听。他另有自著的《摩诃婆什迦罗》与《小婆什迦罗》,讲行星运动、交食与晷影。
注里最让数学史家留意的,是数与算的写法。他全面使用十进位值制记数,以一个小圆圈表示空位的零,这是今日全世界通用记数法在文献中最早的成熟身影之一;更难得的是,在处理除不尽的分数时,他用十进制把余数一路除下去,写出同一数字反复不尽的循环小数,并讨论了这类无限小数的截断近似。数学史研究者把现存最早的循环小数实例追溯到他的算例中。他还批评了以根号十近似圆周率的旧法,明说圆周对直径的比值无法精确量尽,这与圆周率为无理数的认识只差一步。
在三角与天算上,他给出一个著名的锐角正弦近似公式,用一个关于角度的有理分式逼近正弦值,误差不到百分之二,简便好用,在印度和阿拉伯世界流传数百年。讲阿耶波多的正弦差数表时,他研究相邻等分弧段上正弦增量如何逐条递减,并讨论在两表值之间做线性插值——这是一种关于瞬时增量的敏锐直觉:他注意到增量随位置而变,且增量的再变化与正弦本身反向。把话说准,这是有限差分与插值术的先声,为后世印度数学、直到十四世纪以后喀拉拉学派对三角函数的展开开了路,却不能替他拔高成已经建立了现代微积分;他手里有的是差分表和插值法,不是系统的极限理论。
他对祖师的敬重也写在注里。他称阿耶波多是抵达数学、运动学与球面天学究竟之海最深岸边的大师,说祖师把这三门学问交付给了整个学林。七世纪贝叶上那个小圆圈和那一行行除不尽的数字,就是这份交付最好的回响。
❝阿耶波多是抵达数学、运动学与球面天学究竟之海最深岸边的大师,将三门学问交付学林。❞