登陆注册
8179900000021

第21章 数学名人的趣味故事推荐(18)

命运是公平的,奖章、荣誉,授予了那个在教室中坚持到最后的人。这,并没有让丘成桐止步不前,他继续进行着大量繁杂的研究工作,并不断取得成就。

坚韧、坚持、锲而不舍,这就是丘成桐的精神。当然,也不是每个有着这样精神的人都能取得丘成桐一样的成就的。数学需要勤奋,更需要天才。正如着名数学家尼伦伯格所说,丘成桐“不仅具备几何学家的直观能力,而且兼有分析家的才能”。着名数学家郑绍远先生回忆说,对于许多艰深的数学问题,丘成桐已思考近20年,虽然仍未解决,他还是没有轻易放弃思考。

丘成桐对中国的数学事业一直非常关心。从1984年起,他先后招收了十几名来自中国的博士研究生,要为中国培养微分几何方面的人才。他的做法是,不仅要教给学生一些特殊的技巧,更重要的是教会他们如何领会数学的精辟之处。他的学生田刚,也于1996年获得了维布伦奖,被公认为世界最杰出的微分几何学家之一。

数学是奇妙的,只有锲而不舍才能探求其中真谛。对于丘成桐这样的数学家来说,这种探求不但是人生的意义,也是人生的乐趣。

30.毕达哥拉斯的黄金分割

古代希腊着名的数学家毕达格拉斯,大约生于公元前582年,幼年时代是在希腊的萨漠斯岛度过的。他的父亲内萨库斯是一个富有的宝石雕刻匠和批发商。他跟父亲学会了在金属上雕刻花纹的手艺,但他从小最喜欢的是数学和音乐,并对几何学发生了浓厚的兴趣。

埃及的先进科学成就强烈地吸引了年轻的毕达格拉斯,他决意到埃及去旅行和考察。据公元前3世纪的亚历山大里亚博物馆的图书馆长卡利马科斯的记载,毕达格拉斯曾在埃及住过多年,并曾向埃及的祭司们学习过数学知识。毕达格拉斯在数学上的成就便是在吸收埃及的科学成就的基础上取得的。

毕达格拉斯把毕生的精力都花费在数学的研究上。他第一个使数学这门学科超出了商业需要的范围。他的刻苦钻研,推进了数学的发展,特别是对几何做出了卓越的贡献。他认为数目是数学中最基本的元素,把数分为奇数、偶数。毕达格拉斯提出了无理数的理论以及几何学上的点、线、面和空间的概念。他认定:在平面上以一点为中心可以延展成6个等边三角形、4个直角三角形和3个正六边形,这是他在对周边事物进行细致观察的基础上,又经过独立钻研而得出的结论。

毕达格拉斯在数学上最突出的成就,是他发现了勾股定理,毕达格拉斯发现花砖上的直角三角形三边之间似乎存在着一种特殊关系。于是,它先在一条直角边上写个a,在另一条直角边上写个b,在斜边上写个c,用a、b、c分别表示三角形三边的长度。相邻的两个黑色三角形组成一个正方形,面积为a·a=a2,相邻的另两个黑色三角形又组成一个正方形,其面积为b·b=b2,相邻又相间的4个黑白相间的三角形则组合成一个更大的正方形,其面积为c·c=c2,而其面积又等于两个小正方形的面积之和。由此他得出了直角三角形三边之间的关系式:a2+b2=c2。

毕达格拉斯在天文学上的研究成果,对后世也有影响。他认为宇宙的中心是“中心火”,月亮、地球和金、木、水、火、土五大行星环绕“中心火”旋转,它们运动的和谐,奏出一种“天体音乐”。他的这种关于天体运行的假说预示了后来地动说的理论。“天体音乐”预示太阳系各行星是有规律、有秩序的。他还发现了月球是从太阳取得光的。

毕达格拉斯还从事哲学研究,是古希腊第一个唯心主义学派的创始人,他提出一对对矛盾的范畴:有限与无限、一与多、奇数与偶数等。这些都为以后哲学的发展做出了一定的贡献。

毕达格拉斯的学说和思想不仅对后世影响非常深远,他那处处留心皆学问,善于思考,刻苦钻研的精神,更为后人树立了榜样。

31.几何之父欧几里得

公元前337年,马其顿国王腓力二世用武力征服了希腊各城邦。次年亚历山大即位,在很短的时间内,他继承父业,开创了一个横跨欧、亚、非三大陆的马其顿王国。在地中海沿岸的尼罗河三角洲上,亚历山大建立了以他名字命名的城市——亚历山大城,并把它作为这个庞大帝国的文化、商业和工业中心,同时也是科学思想的中心。这儿有称誉世界拥有70万卷藏书的图书馆,还有博物馆、天文台和闻名天下的博学园,成为当时欧洲乃至世界数学的中心。欧几里得就是被亚历山大的后继者——托勒密一世重金聘请到博学园的教师。

欧几里得本人始终是个难解的秘密。无人知道他的生死年月和诞生地,惟一可以确定的是他在托勒密一世(公元前305年至公元前285年)执政期间在亚历山大城工作过。根据一些间接的记载推测,欧几里得早年可能在雅典接受过教育,而且曾就学、工作于柏拉图学院,因此熟知希腊的数学知识。

古籍中记述了两则故事说明了欧几里得的治学态度。一个故事说:有一天,托勒密国王问欧几里得,除了他的《几何原本》之外,有没有其他学习几何的捷径。欧几里得回答道:“几何无王者之道。”意思是在几何学里,没有专门为国王铺设的大路。这句话后来被引申为“求知无坦途”,成为千古传诵的箴言。另一个故事说:一个学生才开始学习第三个几何命题,就问学了几何之后将得到些什么。欧几里得说:“给他三个钱币让他走吧,因为他只想在学习中获取实力。”从古籍记载的这两则故事可知,欧几里得主张学习必须循序渐进、刻苦钻研,不赞成投机取巧、急功近利的作风。

欧几里得是一个杰出的科学家,他标志着当时的科学中心从雅典过渡到了亚历山大城。欧几里得的名字与几何学是不可分割的,因为他写了一本几何教科书《几何原本》,此书至今还是几何学的权威着作,当然也经过一些修改。印刷术发明后,出过一千多版。“我学了欧几里得”就是“我学了几何学”的同义语,这句话并非很久以前说的。所以,欧几里得是最成功的不朽的几何教科书作者。

然而欧几里得作为一位数学家的盛名,并非由于他本人的研究成果。在他书中,只有极少的定理是他自己创立的。他所做的一切,以及使他成为伟大的数学家的,就在于他利用了泰勒斯时代以来积累的数学知识,把两个半世纪的劳动成果条理化、系统化,并且编纂成了一本着作。在编写此书时,他一开始就推出一系列令人钦佩的简要而精致的公理和公式。然后他将定理一一排列,其逻辑性非常强,几乎无须改进。

历来公认归功于欧几里得本人的惟一定理,就是他为毕达哥拉斯定理提出的证明。虽然他的这一伟大论着主要涉及几何学,但也提出了比率和比例的问题,以及现在为大家所知的数论问题,正是欧几里得证明了素数是无限的。他还通过一系列干脆利落至今尚未作过任何改进的论证,证明了2的平方根是无理数。他还通过将光视为直线,使光学成为几何学的一部分。当然欧几里得并没有概括希腊的全部数学,甚至也没有概括全部几何学。继他之后,希腊数学在相当长时期内,一直生气蓬勃,像阿波洛尼乌斯和阿基米德等人,都为数学增添了一大笔财富。

后来的哥白尼、开普勒、伽利略、牛顿这些卓越的科学人物,统统都接受了欧几里得的传统。他们都认真地学习过欧几里得的《几何原本》,并使之成为他们数学知识的基础。欧几里得对牛顿的影响尤为明显。牛顿的《数学原理》一书,就是按照类似于《几何原本》的“几何学”的形式写成的。自那以后,许多西方的科学家都效仿欧几里得,说明他们的结论是如何从最初的几个假设推导出来的。许多数学家,像伯莎德·罗素、阿尔弗雷德·怀特海,以及一些哲学家,如斯宾诺莎也都如此。

除《几何原本》外,欧几里得还有不少着作,如《已知数》、《图形的分割》、《纠错集》、《圆锥典线》、《曲面轨迹》、《观测天文学》等,可惜大都失传了。不过,经过两千多年的历史考验,影响最大的仍然是《几何原本》。

32.代数学之父法兰西斯·韦达

16世纪末,法国同西班牙开战。在战争中,西班牙采用密码通讯,符号非常复杂,他们还用这些密码同法国国内的特务联系,致使法国情报泄露,法军节节败退,西班牙步步紧逼。

法军截获了西班牙的一些秘密信件,但人们看到的是天书般的符号,谁也弄不懂。法国国王亨利四世请着名的国务活动家、律师法兰西斯·韦达帮忙。韦达在当时已很有名声,他是一位业余数学家。韦达利用代数知识,破译了一份很重要的西班牙情报,法军扭转了战局,不出两年,西班牙战败。

西班牙的宗教裁判所认为韦达施展妖术,认定韦达背叛了上帝,要把他处以火刑。但是韦达身在战胜国法国,西班牙奈何不了他。

韦达的所有空闲时间都在研究数学,有时为了解决一个问题,他可以几天不睡觉。据说,韦达还以他精湛的数学知识,为国家赢得了荣誉。

当时,比利时也有一位数学家叫罗梅纽斯,他也深受国民推崇,国王感到很自豪。一次比利时使节向法国国王夸口:“你们国家的数学家没人能求解我国数学家罗梅纽斯一个关于45次方程的问题。”这道题是1573年罗梅纽斯在《数学思想》一书中提出来的。

法国国王下令国内数学家求解此题,但很长时间过去了,没有人报告结果,国王心里闷闷不乐。一天,韦达与国王交谈,国王提起这件事情,并把方程给韦达看,结果韦达在几分钟内求出了答案。国王高兴地夸道:“韦达是我国乃至全世界最伟大的数学家。”当场奖赏韦达500法郎。

1591年,韦达出版了《分析方法入门》一书。这部书中,韦达不但使用字母表示未知数,还使用字母表示方程中的各项系数,发展了解二、三、四次方程的统一方法,以及根的各种变换。这是人类历史上第一部符号代数学,它明确区分了“类的算术”和“数的算术”,划分了代数与算数的界限,人们因此称韦达为“代数之父”。

韦达常使用代换法解方程,他只承认方程有正根,因此不能完全认识方程的全部解,他的解法接近了现在的一元二次方程根与系数的关系,为了纪念他,人们把根与系数的关系公式叫“韦达定理”。

韦达于1540出生在法国的丰特内,他本名叫法兰西斯·韦沃特。韦达是他的拉丁文名字。韦达生前写出不少着作,但多数没有出版发行。他利用《几何原本》第一个提出了无穷等比级数的求和公式,发现了正切定律、正弦差公式、纯角球面三角形的余弦定理等。

大数学家笛卡尔说:“我继承了韦达的事业。”

33.笛卡儿与解析几何

笛卡儿,1596年3月31日生于法国土伦省莱耳市的一个贵族之家,1650年2月11日卒于斯德哥尔摩。

笛卡儿的父亲是布列塔尼地方议会的议员,同时也是地方法院的法官,笛卡儿在豪华的生活中无忧无虑地度过了童年。他幼年体弱多病,母亲病故后就一直由一位保姆照看。他对周围的事物充满了好奇,父亲见他颇有哲学家的气质,亲昵地称他为“小哲学家”。

父亲希望笛卡儿将来能够成为一名神学家,于是在笛卡儿八岁时,便将他送入拉弗莱什的耶酥会学校,接受古典教育。校方为照顾他的孱弱的身体,特许他可以不必受校规的约束,早晨不必到学校上课,可以在床上读书。因此,他从小养成了喜欢安静,善于思考的习惯。

笛卡儿1612年到普瓦捷大学攻读法学,四年后获博士学位。1616年笛卡儿结束学业后,便背离家庭的职业传统,开始探索人生之路。他投笔从戎,想借机游历欧洲,开阔眼界。

这期间有几次经历对他产生了重大的影响。一次,笛卡儿在街上散步,偶然间看到了一张数学题悬赏的启事。两天后,笛卡儿竟然把那个问题解答出来了,引起了着名学者皮克曼的注意。皮克曼向笛卡儿介绍了数学的最新发展,给了他许多有待研究的问题。

与皮克曼的交往,使笛卡儿对自己的数学和科学能力有了较充分的认识,他开始认真探寻是否存在一种类似于数学的、具有普遍使用性的方法,以期获取真正的知识。

据说,笛卡儿曾在一个晚上做了三个奇特的梦。第一个梦是,笛卡儿被风暴吹到一个风力吹不到的地方;第二个梦是他得到了打开自然宝库的钥匙;第三个梦是他开辟了通向真正知识的道路。这三个奇特的梦增强了他创立新学说的信心。这一天是笛卡儿思想上的一个转折点,有些学者也把这一天定为解析几何的诞生日。

然而长期的军旅生活使笛卡儿感到疲惫,他于1621年回国,时值法国内乱,于是他去荷兰、瑞士、意大利等地旅行。1625年返回巴黎,1628年移居荷兰。

在荷兰长达20多年的时间里,笛卡尔对哲学、数学、天文学、物理学、化学和生理学等领域进行了深入的研究,并通过数学家梅森神父与欧洲主要学者保持密切联系。他的主要着作几乎都是在荷兰完成的。

同类推荐
  • 低碳生活与环境保护

    低碳生活与环境保护

    谢芾主编的《低碳生活与环境保护》为丛书之一。《低碳生活与环境保护》内容涉及低碳生活与环境保护的各个侧面,文字浅显易懂,生动活泼。
  • 破译世界政坛悬案之谜(破译奥秘大世界丛书)

    破译世界政坛悬案之谜(破译奥秘大世界丛书)

    《破译奥秘大世界丛书:破译世界政坛悬案之谜》讲述的是发生在美国政坛上的名人离奇死亡事件。
  • 中华青少年成长必读集萃:一分钟悬案

    中华青少年成长必读集萃:一分钟悬案

    本书以一种全新的视角来解读与研究人类历史。编者在参考了大量历史文献、考古资料的基础上,结合最新研究成果,对中外重大历史悬案进行全面剖析,深入开掘掩藏于神秘表象背后的历史玄机。同时,本书通过简明的体例、精练的文字、新颖的版式等多种视觉要素的有机结合,打造出一个立体的阅读空间,引领读者进入精彩玄妙的未知世界,使大家在享受阅读快感、学习历史知识的同时,获得更为广阔的文化视野、审美享受和想象空间。
  • 青少年科技常识必读

    青少年科技常识必读

    每一朵花,都是一个春天,盛开馥郁芬芳;每一粒沙,都是一个世界,搭建小小天堂;每一颗心,都是一盏灯光,把地球村点亮!借助图书为你的生活添一丝色彩。这是一套包罗生活万象的、有趣的书,向读者介绍了不可不知的中的常识。包括文学常识、地理常识、历史常识、安全常识、文化常识、动物常识、植物常识、科技常识、天文常识、生活常识等。这些都是一些生活常识性的问题,说大不大,说小不小,因为零散,平时想了解又难以查找,我们将这些你们可能感兴趣的、富有趣味的日常生活中日积月累的宝贵经验搜集并编辑成册,以便您在遇到问题时随时查询,轻松解决生活中的问题。
  • 动物世界大百科

    动物世界大百科

    无论是浩瀚的宇宙、神奇的自然界,还是我们人类自身的生活,都充满了种种奇妙而有趣的现象。《中国学生成长知识丛书》共分为十五册,分别介绍了“ 宇宙”“动物”“植物”“人类”“科学”等内容,引导青少年不断地去探索我们生活的这个世界。
热门推荐
  • 雪落无尘:妖娆驭九天

    雪落无尘:妖娆驭九天

    她是废材?她是丑女?不,她是二十一世纪黑白通吃的暗夜女王,冰冷无情,杀人如麻,谈笑间夺人性命!当她成为一名废柴,那些渣渣岂能入她的眼?
  • 蝶花飞舞

    蝶花飞舞

    “请问这把反器材狙击枪怎么卖?”"两万颗战前步枪子弹!“"什么!你疯了!这把破枪值两万颗子弹吗!!!"
  • 黑彼得

    黑彼得

    选自福尔摩斯探案故事集,包括《黑彼得》《三个大学生》《铜山毛榉案》等多篇脍炙人口的短篇小说。小说结构严谨,情节离奇曲折、引人人胜。作者塑造的文学形象个性鲜明,写作中把病理学、心理学等融人到侦探艺术中,形成了侦探小说独特的风格。
  • 逆道破荒

    逆道破荒

    这是一个奇幻的世界,天地间生存着无数抗争着自然的生命,他们各型各色千奇百怪,多则同居,少则独行,其中有着两个强大的种族,主宰着这片大地,他们分别是人类和妖族。地之所载,六合之间,四海之内,照之以日月,经之以星辰,纪之以四时,要之以太岁,神灵所生,其物异形,或天或寿,唯圣人能通其道。——《山海经》妖之始,命之魂,万物共存,人与之生?故事就发生在了这一特殊身份之上...
  • 刻在青春里的时光

    刻在青春里的时光

    我是一个悲情的人,早年母亲逝世,初恋一夜间消迹。几年后,再次重逢,他为人夫,我有男友,尴尬为友。数月后,他坐飞机不幸遇难,妻子气病,小舅子一夜间长大;尔后,暗恋我的人死于吸毒,我的男友因病危在旦夕,情敌与我为男友亦敌亦友。很庆幸,经历那么多痛苦的磨难,男友最终好好的在我身边;初恋的小舅子与我的情敌相恋。光阴过后,我们一起在流星雨夜许愿,期待未来!
  • 转身伊笑

    转身伊笑

    一场青春疼痛让她在高中时代便感受到了什么叫做撕心裂肺,承载不了痛苦的她改了志愿,消失在了所有人的视线里。开始了新的生活。在大学里她遇见了新的朋友,也遇见了一个可以给与他温暖的男人,可是当她以为自己可以幸福的时候,有两个男人即便要翻遍世界也要找她出来,终于她最不愿意面对的还是来了,可是当她以为整个世界都要崩溃的时候,那个给与他温暖的男人用爱融化了一切,也让所有人在救赎的世界里优雅的转身。都在微笑,无关幸福,都只和一个叫莫伊的女子有关。
  • 时光会老,天也会黑

    时光会老,天也会黑

    时光它也会老去,天也最终会黑下去,但在青春的面前,你有资格说不想走么?今天过去,以后就再也没有这一天,也不可能再回头看到这天。青春只是一场燃烧的火焰,最终会烧完……时光会老,因为你不曾珍惜。天会黑,因为你从来没在乎过这一天
  • 灼华公主

    灼华公主

    她一朝穿越忘记所有,成为她却又不是她。她与他两世纠葛,但终究天不随人愿。她与他缘分早定,但分分合合。是是非非,纷纷扰扰,终敌不过似水流年!
  • 似水流年花开半夏

    似水流年花开半夏

    她,踏风归来,遗失十年,只为亲手了解他的一生,那个毁了她家庭的男人,永生难忘,母亲闭眸前的嘱咐,和当时他的淡然依旧。再次回归,面临的又会是什么?一生真爱,亦是成功复仇。当她霸气归来时,便是一片混沌间。他不会在别人面前放下他的冰冷面具。他不会温柔待人。他不会专注去做一件事。。但在她面前,一切都是浮云,恨不得把自己的生命交给她,只为博她一笑。。女扮男装,霸气回归。。(小小作者的处女作,不喜勿喷,鞠躬)。
  • 嫡女第二世

    嫡女第二世

    沐家嫡女沐宁悦因为一场是故驾鹤西去,而同一时间,21世纪一个普通女生沐小艺也惨遭不幸,然而……沐小艺幸运的成为了沐宁悦的替身,可是偏偏……沐小艺居然没有沐宁悦本尊的记忆,闹了笑话不说,还被指骂傻女,连爹娘都要嫌弃她……一介意外沐小艺变为了枝头凤凰……