拿破仑时代的炮兵究竟数学要多好?

正常的炮兵军官学员基本相当于目前的高中水准+初步微积分,部分运算对查表熟练度有要求。

如果一个拿破仑时代的青年想当上炮兵军官,他的数学究竟要多好?他究竟要学哪一方面的数学,学到什么样水平和熟练度,才能胜任?

首先看教材,和当今一样,当时法军各学校各时期使用教材都有差异,例如拿破仑·波拿巴待过的欧索讷(Auxonne)炮兵团,其炮兵学校教材是一半皮热(Puget)和隆巴尔(Lombard)版教材、一半裴蜀(Bézout)版教材。拿破仑本人使用过的1781年版裴蜀教材后被收藏家买走。(Napoléon Bonaparte et les généraux Du Teil (1788-1794),《拿破仑·波拿巴与迪泰伊家族的将军们,1788-1794》)

艾蒂安·裴蜀(1730-1783,通译为贝祖,数学界多称之为裴蜀,有人和我一样中学时看到裴蜀定理差点以为是中国人吗?)

以裴蜀版教材《数学课程(供海军与炮兵使用)》(Cours de mathématiques, à l’usage de la marine et de l’artillerie)为例,全书共分六卷(拿破仑时期增补本见Cours de mathématiques à l'usa,为适应教学形势,还加入了包含综合理工入学需知之类的噱头)。

炮兵部队实际使用删去海军部分并重排的四卷本“炮兵圣经”《数学课程(供炮兵使用)》(Cours de mathématiques, à l’usage du corps de l’artillerie,革命前版本为供王家炮兵使用)。

六卷本增补版卷首

王国时期四卷本炮兵数学教材卷首

《数学课程(供海军与炮兵使用)》 六卷本简述

1. 算术(小学水平,部分对数查表除外)

典型例题:

乘法应用题

(可能单位有人不大清楚,

T=toise,

P=pied=T/6,

p=pouce=P/12,

l=ligne=p/12,

pts=points=l/10,

l=livre,

s=sol=l/20,

d=denier=s/12)

没有计算器,所以对数运算只能查表,不过这已是算术部分的最难篇目

2. 几何:几何基础、平面三角、球面三角(炮兵专用教材无球面三角,中学水平)

全等三角形、相似三角形之类毋庸赘述

利用正弦、余弦等定理进行三角测地也是常见例题

以及球面三角公式(当然,这是海军学的,炮兵考不到)

3. 代数(中学水平)

会介绍如何解一次方程、多元方程组、二次方程以及在几何(尤其是三角)中的初步应用

二次方程

三角

4、5. 力学、数学-物理,第4、5卷系微积分基础和中学物理力学。

典型例题

动量守恒

6. 导航,属于海军范畴,略

炮兵四卷本教材略有不同——

卷1:算术、几何基础、平面三角

卷2:代数、几何中的代数应用

卷3:微积分基础、力学

卷4:力学

其次看学时——

据Napoléon Bonaparte et les généraux Du Teil (1788-1794), p. 60-61

学制两-三年,最后一年每周二、三、六各一次数学课,每次从上午9时上到中午,计3小时,需要学习的数学科目包括算术、代数、几何、力学、应用几何学。

实际炮兵学员考核分为两部分,第一阶段考核算术、几何、平面三角(裴蜀版炮兵教材第1卷),第二阶段考核几何、代数、力学(相当于裴蜀版炮兵教材第2-4卷)——如拿破仑之类数学较好的学员,可以一次申请考过4卷。

从教材和学时,不难看出其实际状况——较为擅长实用计算的高中学力+微积分基础。