十六、十七世紀的歐洲,漫長的中世紀已經結束,文藝復興帶來了人們的覺醒,束縛人們思想自由發展的煩瑣哲學和神學的教條權威逐步被摧毀了。封建社會開始解體,代之而起的是資本主義社會,生產力大大解放。資本主義工場手工業的繁榮和向機器生產的過渡,促使技術科學和數學急速發展。
例如在航海方面,爲了確定船隻的位置,要求更加精密的天文觀測。軍事方面,彈道學成爲研究的中心課題。準確時計的製造,運河的開鑿,堤壩的修築,行星的橢圓軌道理論等等,也都需要很多複雜的計算。古希臘以來的初等數學,已漸漸不能滿足當時的需要了。十六世紀的意大利,在代數方程論方面也取得了一系列的成就。塔塔利亞、卡爾達諾、費拉里、邦貝利等人相繼發現和改進三次、四次方程的普遍解法,並第一次使用了虛數。這是自希臘丟番圖以來代數上的最大突破。法國的韋達集前人之大成,創設大量代數符號,用字母代表未知數,改良計算方法,使代數學大爲改觀。
在數字計算方面,斯蒂文系統地闡述和使用了小數,接着納皮爾創制了對數,大大加快了計算速度。以後帕斯卡發明了加法機,萊布尼茨發明了乘法機,雖然未臻於實用,但開闢了機械計算的新途徑。
十七世紀初,初等數學的主要科目(算術、代數、幾何、三角)已基本形成,但數學的發展正是方興未艾,它以加速的步伐邁入數學史的下一個階段:變量數學時期這一時期和前一時期(常稱爲初等數學時期)的區別在於前一時期主要是用靜止的方法研究客觀世界的個別要素,而這一時期是用運動的觀點探索事物變化和發展的過程。
變量數學以解析幾何的建立爲起點,接着是微積分學的勃興。這一時期還出現了概率論和射影幾何等新的領域。但似乎都被微積分的強大光輝掩蓋了。分析學以洶涌澎湃之勢向前發展,到十八世紀達到了空前燦爛的程度,其內容的豐富,應用之廣泛,使人目不暇接。
牛金星在歐洲大肆的購買了數船的書籍,在這些書籍裡面真可謂包羅萬象,無論是天文地理、風土人情、數學物理、自然歷史,幾乎所有的方面都有所涉獵。朱有孝自己當然不可能每本書都讀完,他就讓大明科學院的人把這些書籍分門別類的整理好,整整齊齊的放入圖書館裡。
把這些書籍放進圖書館並不是束之高閣,而是基於這些書籍,朱有孝準備建立一所新的綜合性大學,這所大學招生的對象是全國所有的學子,也包括大明技術學院、大明官吏學院、大明科學院及軍事學院的所有學子,這是一所更加新式的學校,它還將補充一些朱有孝從後世帶來的一些理論,還會分別建設幾個院系,這些院系的劃分將更加科學。並且將建立一座更加先進的科學實驗室,大明科學院是它的研究生培養機構,也是大明的最高學術機構。
這些書籍肯定不會直接拿來授課,朱有孝從大明科學院裡抽調了大量的外籍傳教士和跟他們學習時間比較長的學生,選擇比較適合學習的書籍編制課本,傳授專業的知識,按照系統的教學方法,將這些比較現代的知識教給學生們,這些科學院的外籍傳教士和學生也不一定能夠全部理解這些知識,因爲像微積分、解析幾何、對數、概率論、射影幾何等,現在在歐洲也是前沿學術,真正能夠理解的也不多,不過這不要緊,朱有孝設立的這所大學是開放式的,能者爲師,進行非常開放式的教學,更何況對於這些東西,朱有孝可是接觸過的,正好可以藉機向學生們傳授新知識,誰也不會認爲這是後世的,只會認爲皇帝陛下確實是天賦過人。
朱有孝這次還是邀請孫承宗來給這所學校親自題寫校名“大明人民大學”。朱有孝向大家解釋“大明人民大學”的意思時說道,這所大學就是大明廣大老百姓的大學,任何大明人只要學習水平達到了入學標準,都可以來此學習,他的理念必須是爲大明的所有老百姓服務,做一個合格的大明子孫。
孫承宗就是這所大明人民大學的名譽校長,這可是給了孫承宗最高的榮譽,讓孫承宗高興的當天喝醉了酒。這所大學的第一任校長是孫元化,朱有孝讓他在總務長的位子上幹了這麼長時間,還讓他在大明科學院兼職,目的就是徹底把他鍛煉出來,他的歲數正是年富力強的時候,宋應星的事情太多,徐光啓老先生歲數太大了,朱有孝讓他以休養爲主,除了平時讓他指點一下學生以外,就讓人像此後老祖宗一般的伺候他,而且還經常讓張景嶽等人給他做些體檢之類的工作,儘可能延長他的壽命,他就是大明的科學元勳之一,是大明人的驕傲。
朱有孝建立這座大學的目的非常明確,他最注重的就是基礎科學的研究,只有打下了堅實的科學基礎,才能夠在以後的研究中不斷取得進步。在這些大學裡,最重要的就是數學、物理學、天文學,數學是一切學科的基礎,只有徹底理解了數學的原理,才能在此基礎上學好其他學科。物理學的研究是有關以後科學發展的基礎,包括後來的化學,其實它也是物理學的一個分支,甚至天文學也是在此基礎上發展起來的,無論是開普勒、伽利略還是後來的牛頓,他們都是數學家,物理學家,後來才成爲天文學家的。
開普勒現在已經發現了行星運動的三大定律,伽利略在意大利混的風生水起,他們的著作已經都被牛金星買到,朱有孝就是想讓這些理論在大明生根發芽,希望在大明也能出現自己的牛頓、法拉第、安培,伏特、愛迪生之類的天才,建立自己的大明自己的物理定理、電磁理論,創造出偉大的發明。
雖然這些事情不可能一蹴而就,但是種下了這些種子就會有生根發芽的機會,在朱有孝的印象裡,大明在這個時代也是精英輩出,不過大部分都是文人,像什麼思想家、文學家、軍事家比較多,那是因爲還沒有更多的科學研究氣氛,現在隨着自己的到來,情況發生了不少變化,這不連黃宗羲、顧炎武都進入大明技術學院來上學了,那麼其他的人的生活軌跡也許會發生變化,最終成爲科學家,但是需要培養和教導,人才還是需要去發現的。
朱有孝認爲現在最需要做的事,是應該培養大批的教師,先讓他們學透這些從歐洲帶來的知識,然後就是讓他們再去培養更多的科學愛好者,必須有足夠的人才基礎,纔可能培養出拔尖的科學家。爲此就得在大明人民大學裡設置基礎的師資班,學生就是從大明技術學院、大明官吏學院裡選出來的學生,他們的基礎相對比較好,基礎知識比較牢固,更容易理解這些新鮮的學科。
任何大學的發展離不開財力的支持,大明人民大學也是如此,大明技術學院是靠朱有孝的大明皇家貿易商行的雄厚財力支持下大力發展的,但是它也給予大明皇家貿易商行極大的回報,大量的發明創造爲大明皇家貿易商行帶來了豐富的產品,二者相得益彰,已經形成了良性循環。大明人民大學沒有這些回報,因爲它是以基礎科學爲主要的研究方向,重要的是重視各種理論研究,比方說數學方面,除了應用數學還可以產生一些效益,其他的都是爲科學研究打下基礎。天文物理的情況更是這樣,基本上不會產生效益,而且耗費巨大,但是一旦帶來理論上的新突破,它會產生巨大的社會效益,屬於公共利益。因此朱有孝決定讓大明的戶部撥款建立這座大學,而不是依靠商業運作模式,這需要內閣同意。