小皇帝看张居正带了几万层的滤镜,那自然觉得张居正的学问也是极好的,但是张居正自问学问,还是不如王阳明的,他就是个当官的。
朱翊钧则摇头说道:“标准不同罢了,先生的是入世治国的学问,朕看过了阳明心学,不敢说七派都明白,但是王门弟子,多数都走进了岔路里,借着新建伯的名头,招摇撞骗者众。”
“先生,天下学政败坏如此,若是先生还不肯教化,那眼下朕有先生辅弼,先生之后呢?朕又用何人?朕之后呢?我大明再用何人?就这么定了。”
张居正其实对自己的教学能力并没什么信心,他的弟子,小皇帝,在刺王杀驾之前,也是厌学;傅应祯直接干脆当殿弹劾张居正他这个座主;高启愚搞出了应天府乡试以《舜亦以命禹为提;再看李乐,吃人家的拿人家的还不办事。
“先生怕他们学不明白?朕都能学的明白,他们应该可以的。”朱翊钧笑着说道。
“臣遵旨。”张居正想了想,也是这个道理,他的学问虽然不高,但是讲的内容都是切切实实的入世治理的学问,大明科举要的是官员,而不是经学博士。
“先生,朕的算学略有精进,先生随朕来。”朱翊钧站了起来,来到了文华殿的偏殿。
厚重的帷幕拉开,正午不太强烈的阳光,照在了那块题板之上。
题板之上,画着一个个的小方格,还有纵横的两条轴,而在题板之上,有一个近乎于完美的曲线,这个曲线,张居正一眼就看了出来,就是之前皇帝陛下研究如何制作看的更清楚、没有色差、更加稳定的反射千里镜所画的曲线。
朱翊钧站在题板之前,颇为郑重的说道:“先生之前讲矛盾说,说月随地动月照影生,树随风动树摆叶随,水随叶动湖生涟漪,天下万物无不存在普遍联系。”
“朕之前制作反射千里镜,研究千里镜制作的时候,就在思索,反射千里镜的倍数,又该如何确定?”
“而在王文素的《算学宝鉴之中,有数形结合之思想,数字和形状,存在一种普遍的联系,有形则有数,有数亦有形,就像矛盾,从来不是孤立存在的。”
“一个数,在图形上也有它的意义,比如0,通常表示没有,那么在很多时候,也表示开始,从零开始,那么数字便有了形的意义。”
朱翊钧拿出了一个圭表,笑着说道:“刻分秒。”
大明的度量衡尤其是度数眼下还是百分制,而不是六十分制度,圭表之上一刻等于一百分,一分等于一百秒,这是大明在天文学上的数形结合。
朱翊钧用尺子画了一根直线,笑着说道:“《易曰:上古结绳而治,后世圣人易之以书契。事大,大结其绳;事小,小结其绳,结之多少,随物众寡。”
“所以在一条直线我们点一个点,规定为零,就有了。”
“正算赤,负算黑,所以这条直线就有了方向,向右为正,向左为负。”
“以一厘为长度,开始将这条直线切割出来,便有了,…3、2、1、0、1、2、3…如果我们需要更精准,就把一厘分成十毫,如此重重。”
朱翊钧画出了一条数轴来,大明的数轴运用的极为普遍,比如天球,比如天赤道,比如黄赤交角、比如岁差计算、比如圭表影长、比如北天地极出地角度等等,这都是数轴或者说数形结合的具体应用。
数字的图形意义就是点。
张居正当然能够理解这根普通的线有了种种定义之后,就可以成为一种数学工具,因为这种数学工具在度数旁通之中,使用的非常频繁。
“似乎我们可以利用这条数轴表示我们已知的所有的数,整数、分数、小数。”朱翊钧看着这根数轴说道:“但是朕又遇到了一个新的麻烦,比如一个面积为4的正方形,边长为二,可以在带有刻度的数轴上表示出来,但如果是面积为3的正方形,边长是√3,这个数字在数轴上如何去表示呢?”
“皇叔的十二平均律,已经证实了,√2、√3它是一个无限的不循环的小数,不能表示为两个整数的比。”
说到这里,朱翊钧停了下来,祖冲之从来不认为圆周率可以被表示为两个整数的比,他精确的计算出了圆周率位于朒数和盈数之间。
同样为了方便计算,祖冲之也给了两个近似值一个名字叫约率为227,一个叫密率为355113,直到万历年间为法兰西效力的韦达,才计算出了355113这一数值。
数轴可以表示任何一个整数和任何一个循环小数,因为循环小数可以转化成任何两个整数的比。
但是一个无限不循环的小数,又如何在数轴上表示呢?
“勾股定理?”张居正思索了一番,疑惑的问道。
“是的,勾股定理。”朱翊钧点头,在0点的位置上,垂直画了一条直线,一个直角坐标系就出现在了纸上,比如√2,就可以用勾1股1,它的弦的长度,就是√2,然后用圆规,将其表示出来。
朱翊钧笑着说道:“朕为这个直角坐标系,编了一个美妙的故事,说朕看蜘蛛结网,蜘蛛的每个位置能不能用一组数确定下来呢?而后朕的目光看向了墙角,墙上的任何一个点,似乎都可以用一个数对去表示出来,所以蜘蛛帮朕发明的直角坐标系。”
“陛下…”张居正有些无奈,陛下怎么这么喜欢讲故事呢?明明是为了解决各种现实问题,才发明了各种各样的数学工具去解决,非要搞一个蜘蛛启发说。
朱翊钧笑着说道:“顺天府北极天出地角度为3998°,我们在地球仪上,拦腰画出了赤道,这个北极天出地角度可以视若维度,但是经度呢?”