Tác giả của bộ sách “Ý trai toán pháp nhất đắc lục”

Những câu hát ru quen thuộc ấy ở vùng quê Quảng Trị còn lưu truyền đến ngày nay, mà ai trong đời một lần được nghe hát đều cảm được cái dụng ý rất rõ của người đặt là muốn đưa toán học vào cuộc sống. Tương truyền rằng tác giả của những câu hát ấy là ông Nguyễn Hữu Thận - nhà toán học và lịch học nổi tiếng cuối thế kỷ XVIII đầu thế kỷ XIX.

Nguyễn Hữu Thận tự Chân Nguyên, tên hiệu Ý Trai sinh vào tháng 3 năm Đinh Sửu (tức tháng 4/1757) tại làng Đại Hoà, tổng An Dã, huyện Hải Lăng, phủ Triệu Phong, nay thuộc xã Triệu Đại, huyện Triệu Phong, tỉnh Quảng Trị. Gia phả họ Nguyễn Hữu (trước là Nguyễn Phú) còn được một người cháu trực hệ, đời thứ 15 còn lưu giữ ghi rõ: thân phụ ông là Nguyễn Phú Điêu, làm Huấn đạo (chức quan chuyên trông coi việc học) say mê cửu chương toán pháp và ham nghiên cứu những chuyển động của thời tiết.

Biết được thiên khiếu của người con trai trưởng (ông Nguyễn Phú Điêu sinh hạ được 8 người con) ông đem kiến thức khoa học truyền thụ từ rất sớm. Nguyễn Hữu Thận tâm lĩnh vốn kiến thức ở người cha với một nỗi vui mừng khôn xiết. Ông học rất giỏi, nhưng ngược lại với sĩ tử cùng thời, ông không mấy thiết tha với khoa cử. Có lẽ lối thi nặng khuôn mẫu của Tứ thư, Ngũ kinh không hợp với ông. Điều đó cắt nghĩa vì sao ông hoàn toàn dồn tâm trí vào toán học và thiên văn bằng con đường tự học, tự nghiên cứu.

Ông Nguyễn Hữu Lạp, hậu duệ 5 đời, và ông Nguyễn Hữu Hưng, hậu duệ 6 đời hiện đang lưu giữ nhiều hiện vật liên quan đến cuộc đời và sự nghiệp của ông Nguyễn Hữu Thận.

Ông bước vào đời với cái chân lễ sinh (giúp học quan giữ việc tế tự ở các miếu) là để có điều kiện đọc sách và nghiên cứu. Ông kể: “Đối với toán pháp, tôi quá thích thành nghiện, mắt thấy sự vật và sách vở gì có mang con số thì tìm phương pháp suy toán, ngày đêm tâm trí không rời ra được, chưa tìm ra thì không để xuống, tìm ra được điều gì thì ghi chép lại” (Trích lời tựa “Ý Trai toán pháp nhất đắc lục”). Niềm đam mê, đầu óc mẫn tuệ và sự miệt mài đã giúp ông tích luỹ được vốn kiến thức toán học không nhỏ để phát huy đúng sở trường của mình.

Cuộc đời của ông - hoặc được sử sách chép lại, hoặc được lưu truyền - đều  là sự ngưỡng mộ của người đời đối với một tài năng xuất chúng. Sách “Đại Nam chính biên liệt truyện” ghi lại việc ông tính ngay ra năm âm lịch cùng với năm đối chiếu trong lịch sử Trung Quốc của năm chúa Jesus ra đời; còn dân gian thì vẫn truyền rằng vào năm vua Gia Long chuẩn bị cho việc xây dựng lại Bắc thành (tức thành Hà Nội), bấy giờ Nguyễn Hữu Thận đang giữ chức Thiêm sự Bộ Lại, được nhà vua sai tính toán vật liệu, nhân công và thời gian. Chỉ sau một đêm, sáng ra ông đã gửi lên nhà vua bản tính toán chính xác từng chi tiết của công trình.

Suốt thời gian làm quan triều đình, giữ các chức vụ Hộ tào Bắc thành, Thượng thư Bộ Lại, Thượng thư Bộ Hộ, Hiệp trấn Bắc thành, Thượng thư Bộ Binh dẫu bận việc triều chính ông vẫn chú tâm nghiên cứu toán thuật và thiên văn. Cho đến lúc về hưu ở tuổi 71 ông đã có được những tập “bản thảo” đồ sộ để bắt tay “duyệt lại, bổ sung những chỗ khuyết lược, làm sáng những chỗ chưa rõ” để hoàn tất bộ “Ý Trai toán pháp nhất đắc lục”. Bộ sách này gồm 8 quyển, nghiên cứu về toán pháp cửu chương như phép phương điền (đo diện tích ruộng đất, tức hình học phẳng), phép sai phân (chia một tổng thành nhiều phần), phép khai bình phương (tức tìm căn bậc hai), phép câu cổ (tính các chiều trong tam giác vuông), phép phương trình (đại số học), phép lập phương (tìm thể tích và căn bậc ba), giải 47 bài toán để minh hoạ và nghiên cứu ma phương.

Ma phương là một hình vuông, chia đều ra từng ô, trong đó đặt những con số sao cho tổng mỗi hàng ngang, dọc và chéo đều bằng nhau. Nó được ứng dụng trong một số vấn đề quan trọng liên quan đến việc tính toán. Lý thuyết này trước đó được nhiều nhà toán học trên thế giới nghiên cứu và xác lập; nhưng ở Việt Nam cho đến lúc bấy giờ thì hoàn toàn lạ lẫm. Nguyễn Hữu Thận đã bước vào thế giới bí ẩn của những con số và phần nào khám phá được mối liên hệ giữa chúng, như đánh giá của thạc sĩ toán học Hoàng Xuân Hãn (giáo sư Hoàng Xuân Hãn còn am hiểu tường tận nhiều lĩnh vực khoa học khác): “Lần đầu tiên, một nhà toán học Việt Nam là ông bàn tới ma phương”. Không chỉ bàn tới mà Nguyễn Hữu Thận còn đi xa hơn một bước là lập những ma phương số ô chẵn; trong khi các nhà toán học nổi tiếng trước đó ở Á, Âu chỉ mới lập ma phương với số ô lẻ.