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一些外国数学家的成就与故事精选

时间:2020-06-14

外国数学家的故事图片

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公元前547或546 年)古希腊时期的思想家、 科学家、哲学家,希腊最早的哲学学派——米利都学派(也称爱奥尼亚学派)的创始人。 希腊七贤之一,西方思想史上第一个有记载有名字留下来的思想家。“科学和哲学之祖”,泰 勒斯是古希腊及西方第一个自然科学家和哲学家。泰勒斯的学生有阿那克西曼德、阿那克 柏拉图(Plato,约前427年-前347 年)古希腊伟大的哲学家,也是全部西方哲学乃至整 个西方文化最伟大的哲学家和思想家之一,他和老师苏格拉底,学生亚里士多德并称为古 希腊三大哲学家。另有其他概念包括:柏拉图主义、柏拉图式爱情、经济学图表等含义。 亚历山大里亚的欧几里得(约公元前330 年—前275 年)古希腊数学家,被称为“几何 之父”。他活跃于托勒密一世(公元前323 年-前283 年)时期的亚历山大里亚,他最著名 的著作《几何原本》是欧洲数学的基础,提出五大公设,发展欧几里得几何,被广泛的认 为是历史上最成功的教科书。欧几里得也写了一些关于透视、圆锥曲线、球面几何学及数 论的作品,是几何学的奠基人。 力学之父——阿基米德(公元前287 年—公元前212 年)阿基米德确定了抛物线弓形、 螺线、圆形的面积以及椭球体、抛物面体等各种复杂几何体的表面积和体积的计算方法。 在推演这些公式的过程中,他创立了“穷竭法”,即我们今天所说的逐步近似求极限的方法, 因而被公认为微积分计算的鼻祖。他用圆内接多边形与外切多边形边数增多、面积逐渐接 近的方法,比较精确的求出了圆周率。面对古希腊繁冗的数字表示方式,阿基米德还首创 了记大数的方法,突破了当时用希腊字母计数不能超过一万的局限,并用它解决了许多数 学难题。阿基米德螺旋永动机 。阿基米德流传于世的数学著作有10 余种,多为希腊文手 稿。他的著作集中探讨了求积问题,主要是曲边图形的面积和曲面立方体的体积,其体例 深受欧几里德《几何原本》的影响,先是设立若干定义和假设,再依次证明,作为数学家, 他写出了《论球和圆柱》、《圆的度量》、《抛物线求积》、《论螺线》、《论锥体和球体》、《沙 的计算》数学著作。作为力学家,他着有《论图形的平衡》、《论浮体》、《论杠杆》、《原理》 等力学著作。 对于阿基米德来说,机械和物理的研究发明还只是次要的,他比较有兴趣而且阿基米 德投注更多时间的是纯理论上的研究,尤其是在数学和天文方面。在数学方面,他利用 “逼近法”算出球面积、球体积、抛物线、椭圆面积,后世的数学家依据这样的“逼近法” 加以发展成近代的“微积分”。他更研究出螺旋形曲线的性质,现今的“阿基米德螺线”曲 线,就是为纪念他而命名。另外他在《恒河沙数》一书中,他创造了一套记大数的方法, 简化了记数的方式。 阿基米德在他的著作《论杠杆》(可惜失传)中详细地论述了杠 杆的原理。有一次叙拉古国王对杠杆的威力表示怀疑,他要求阿基米德移动载满重物和乘 客的一般新三桅船。阿基米德叫工匠在船的前后左右安装了一套设计精巧的滑车和杠杆。 阿基米德叫100 多人在大船前面,抓住一根绳子,他让国王牵动一根绳子,大船居然慢慢 地滑到海中。群众欢呼雀跃,国王也高兴异常,当众宣布:“从现在起,我要求大家,无 论阿斯米德说什么,都要相信他!”阿基米德还曾利用抛物镜面的聚光作用,把集中的阳 光照射到入侵叙拉古的罗马船上,让它们自己燃烧起来。罗马的许多船只都被烧毁了,但 罗马人却找不到失火的原因。900 多年后,有位科学家按史书介绍的阿基米德的方法制造 了一面凹面镜,成功地点着了距离镜子45 米远的木头,而且烧化了距离镜子42 所以,许多科技史家通常都把阿基米德看成是人类利用太阳能的始祖。他曾运用水力制作一座天象仪,球面上有日、月、星辰、五大行星,根据记载,这个 天象仪不但运行精确,连何时会发生月蚀、日蚀都能加以预测。晚年的阿基米德开始怀疑 地球中心学说,并猜想地球有可能绕太阳转动,这个观念一直到哥白尼时代才被人们提出 来讨论。 公元三世纪末正是罗马帝国与北非迦太基帝国,为了争夺西西里岛的霸权而开 战的时期。身处西西里岛的叙拉古一直都是投靠罗马,但是西元前216 年迦太基大败罗马 军队,叙拉古的新国王(海维隆二世的孙子继任),立即见风转舵与迦太基结盟,罗马帝国 于是派马塞拉斯将军领军从海路和陆路同时进攻叙拉古,阿基米德眼见国土危急,护国的 责任感促使他奋起抗敌,于是他绞尽脑汁,日以继夜的发明御敌武器。根据一些年代较晚 的记载,当时他造了巨大的起重机,可以将敌人的战舰吊到半空中,然后重重摔下使战舰 在水面上粉碎;同时阿基米德也召集城中百姓手持镜子排成扇形,将阳光聚焦到罗马军舰 上,烧毁敌人船只(不过,电视节目流言终结者曾经针对这个传说做过实验,结果认为这 实际上几乎不可能成功);他还利用杠杆原理制造出一批投石机,凡是靠近城墙的敌人,都 难逃他的飞石或标枪。这些武器弄的罗马军队惊慌失措、人人害怕,连大将军马塞拉斯都 苦笑的承认:“这是一场罗马舰队与阿基米德一人的战争”、“阿基米德是神话中的百手巨 阿基米德的几何著作是希腊数学的顶峰。他把欧几里得严格的推理方法与柏拉图先验的丰富想象和谐地结合在一起,达到了至善至美的境界,从而 “使得往后由开普 勒、卡瓦列利、费马、牛顿、莱布尼茨等人继续培育起来的微积分日趋完美 基米德是数学家与力学家的伟大学者,并且享有“力学之父”的美称。其原因在于他 通过大量实验发现了杠杆原理,又用几何演泽方法推出许多杠杆命题,给出严格的证明。 其中就有著名的 "阿基米德原理",他在数学上也有着极为光辉灿烂的成就 ,特别是在 几何学方面.他的数学思想中蕴涵着微积分的思想,他所缺的是没有极限概念,但其思想实质却伸展到17世纪趋于成熟的无穷小分析领域里去,预告了微积分的诞生。正因 为他的杰出贡献,美国的 E.T.贝尔在《数学人物》上是这样评价阿基米德的:任何一 张开列有史以来三个最伟大的数学家的名单之中,必定会包括阿基米德,而另外两们通 常是牛顿和高斯。 除了伟大的牛顿和伟大的 爱因斯坦,再没有一个人象阿基米德那样为人类的进步 做出过这样大的贡献。即使牛顿和爱因斯坦也都曾从他身上汲取过智慧和灵感。他是 “理论天才与实验天才合于一人的理想化身 ”,文艺复兴时期的 达芬奇和伽利略等 人都拿他来做自己的楷模。后人常把他和 I.牛顿、C.F.高斯并列为有史以来三个贡 献最大的数学家。阿基米德公元前 287 年出生在意大利半岛南端西西里岛的叙拉古。 父亲是位数学家兼天文学家。阿基米德从小有良好的家庭教养, 11 岁就被送到当时 希腊文化中心的亚历山大城去学习。在这座号称 “智慧之都”的名城里,阿基米德博 阅群书,汲取了许多的知识,并且做了欧几里得学生埃拉托塞和卡农的门生,钻研 《几何原本》。 后来阿基米德成为兼数学家与力学家的伟大学者,并且享有 “力学 之父”的美称。其原因在于他通过大量实验发现了杠杆原理,又用几何演泽方法推出许 多杠杆命题,给出严格的证明。其中就有著名的 "阿基米德原理",他在数学上也有着 极为光辉灿烂的成就。尽管阿基米德流传至今的著作共只有十来部,但多数是几何著作, 这对于推动数学的发展,起着决定性的作用。丹麦数学史家海伯格,于 1906 年发现 了阿基米德给厄拉托塞的信及阿基米德其它一些著作的传抄本。通过研究发现,这些信 件和传抄本中,蕴含着微积分的思想,他所缺的是没有极限概念,但其思想实质却伸展 17世纪趋于成熟的无穷小分析领域里去,预告了微积分的诞生。 正因为他的杰出 贡献,美国的 E.T.贝尔在《数学人物》上是这样评价阿基米德的: 任何一张开列有史以来三个最伟大的数学家的名单之中,必定会包括阿基米德,而另外 两们通常是牛顿和高斯。不过以他们的宏伟业绩和所处的时代 背景来比较,或拿他们 影响当代和后世的深邃久远来比较,还应首推阿基米德。 阿基米德之死:据说罗马兵入城时,统帅马塞拉斯出于敬佩阿基米德的才能,曾下令不 准伤害这位贤能。而阿基米德似乎并不知道城池已破,又重新沉迷于数学的深思之中。一个 罗马士兵突然出现在他面前,命令他到马塞拉斯那里去,遭到阿基米德的严词拒绝,于是阿基 米德不幸死在了这个士兵的刀剑之下。另一种说法是:罗马士兵闯入阿基米德的住宅,看见一 位老人在地上埋头作几何图形还有一种说法他在沙滩上画图,士兵将图踩坏,阿基米德怒斥 士兵:"不要弄坏我的圆!"士兵拔出短剑,这位旷世绝伦的大科学家,竟如此地在愚昧无知的罗 马士兵手下丧生了。马塞拉斯对于阿基米德的死深感悲痛。他将杀死阿基米德的士兵当作 杀人犯予以处决,并为阿基米德修了一座陵墓,在墓碑上根据阿基米德生前的遗愿,刻上了"圆 柱容球"这一几何图形。随着时间的流逝,阿基米德的陵墓被荒草湮没了。后来,西西里岛的 会计官、政治家、哲学家西塞罗公元前106~前43年游历叙拉古时,在荒草发现了一块刻 有圆柱容球图形的墓碑,依此辩认出这就是阿基米德的坟墓,并将它重新修复了。 阿波罗尼奥斯Apollonius 262~约前190 他的著作《圆锥曲线论》是古代世 界光辉的科学成果,它将圆锥曲线的性质网罗殆尽,几乎使后人没有插足的余地。 丢番图(是古希腊亚历山大学后期的重要学者和数学家,约公元246— 330年,据推断和计算而知)亚历山大的丢番图对 代数学的发展起了极其重要的 作用,对后来的数论学者有很深的影响。丢番图的 《算术》是讲数论的,它讨论了一 次、二次以及个别的三次方程,还有大量的 不定方程。现在对于具有整数系数的不定 方程,如果只考虑其整数解,这类方程就叫做 丢番图方程,它是数论的一个分支。不 过丢番图并不要求解答是整数,而只要求是正有理数。 从另一个角度看,《算术》 一书也可以归入代数学的范围。代数学区别於其它学科的最大特点是引入了 未知数, 并对未知数加以运算。就引入未知数,创设未知数的符号,以及建立方程的思想 然未有现代方程的形式这几方面来看,丢番图的 《算术》完全可以算得上是代数。 希腊数学自毕达哥拉斯学派后,兴趣中心在几何,他们认为只有经过几何论证的命题才 是可靠的。为了逻辑的严密性,代数也披上了几何的外衣。一切代数问题,甚至简单的 一次方程的求解,也都纳入了几何的模式之中。直到丢番图,才把代数解放出来,摆脱 了几何的羁绊。他认为代数方法比几何的演绎陈述更适宜於解决问题,而在解题的过程 中显示出的高度的巧思和独创性,在希腊数学中独树一帜。他被后人称为 『代数学 之父』不无道理。 阿尔花拉米子(约780——约850)中世纪阿拉伯数学家。出生波斯北部城市花 拉子模(现属俄罗斯),曾长期生活于巴格达,对天文、地理、历法等方面均有所贡献,第 一个提出了“代数”一词。 勒奈笛卡尔(Rene Descartes),1596 月31日生于法国都兰城,卒于1650 年。笛卡尔是伟大的哲学家、物理学家、数学家、生理学家。解析几何的创始人。笛卡儿 是欧洲近代资产阶级哲学的奠基人之一,黑格尔称他为“现代哲学之父”。他自成体系,熔 唯物主义与唯心主义于一炉,在哲学史上产生了深远的影响。同时,他又是一位勇于探索 的科学家,他所建立的解析几何在数学史上具有划时代的意义。笛卡儿堪称17 世纪的欧洲 哲学界和科学界最有影响的巨匠之一,被誉为“近代科学的始祖”。 韦达(1540—1603)法国数学家,韦达最重要的贡献是对代数学的推进,他最早系统地 引入代数符号,推进了方程论的发展。韦达用“分析”这个词来概括当时代数的内容和方法。他创设了大量的代数符号,用字母代替未知数,系统阐述并改良了三、四次方程的解法, 指出了根与系数之间的关系。给出三次方程不可约情形的三角解法。主要著有《分析法入 门》、《论方程的识别与修正》、《分析五章》、《应用于三角形的数学定律》。

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