數(shù)學(xué)家的小故事(通用41篇)
在生活、工作和學(xué)習(xí)中,大家都跟故事打過(guò)交道吧,下面是小編為大家收集的數(shù)學(xué)家的小故事,僅供參考,歡迎大家閱讀。
陳景潤(rùn)
陳景潤(rùn)一個(gè)家喻戶曉的數(shù)學(xué)家,在攻克歌德巴赫猜想方面作出了重大貢獻(xiàn),創(chuàng)立了著名的“陳氏定理”,因此有許多人親切地稱他為“數(shù)學(xué)王子”。但有誰(shuí)會(huì)想到,他的成就源于一個(gè)故事。
1937年,勤奮的陳景潤(rùn)考上了福州英華書院,此時(shí)正值抗日戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期,清華大學(xué)航空工程系主任留英博士沈元教授回福建奔喪,不想因戰(zhàn)事被滯留家鄉(xiāng)。幾所大學(xué)得知消息,都想邀請(qǐng)沈教授前進(jìn)去講學(xué),他謝絕了邀請(qǐng)。由于他是英華的校友,為了報(bào)達(dá)母校,他來(lái)到了這所中學(xué)為同學(xué)們講授數(shù)學(xué)課。
一天,沈元老師在數(shù)學(xué)課上給大家講了一故事:“200年前有個(gè)法國(guó)人發(fā)現(xiàn)了一個(gè)搞笑的現(xiàn)象:6=3+3,8=5+3,10=5+5,12=5+7,28=5+23,100=11+89。每個(gè)大于4的偶數(shù)都能夠表示為兩個(gè)奇數(shù)之和。正因這個(gè)結(jié)論沒(méi)有得到證明,因此還是一個(gè)猜想。大數(shù)學(xué)歐拉說(shuō)過(guò):雖然我不能證明它,但是我確信這個(gè)結(jié)論是正確的。
它像一個(gè)美麗的光環(huán),在我們不遠(yuǎn)的`前方閃耀著眩目的光輝。……”陳景潤(rùn)瞪著眼睛,聽(tīng)得入神。
從此,陳景潤(rùn)對(duì)這個(gè)奇妙問(wèn)題產(chǎn)生了濃厚的興趣。課余時(shí)刻他最愛(ài)到圖書館,不僅僅讀了中學(xué)輔導(dǎo)書,這些大學(xué)的數(shù)理化課程教材他也如饑似渴地閱讀。因此獲得了“書呆子”的雅號(hào)。
興趣是第一老師。正是這樣的數(shù)學(xué)故事,引發(fā)了陳景潤(rùn)的興趣,引發(fā)了他的勤奮,從而引發(fā)了一位偉大的數(shù)學(xué)家。
祖沖之
祖沖之(429-500),中國(guó)南北朝時(shí)代南朝數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家、物理學(xué)家。祖沖之的祖父名叫祖昌,在宋朝做了一個(gè)管理朝廷建筑的長(zhǎng)官。祖沖之長(zhǎng)在這樣的家庭里,從小就讀了不少書,人家都稱贊他是個(gè)博學(xué)的青年。他性格愛(ài)好研究數(shù)學(xué),也鐘愛(ài)研究天文歷法,經(jīng)常觀測(cè)太陽(yáng)和星球運(yùn)行的狀況,并且做了詳細(xì)記錄。
宋孝武帝聽(tīng)到他的名氣,派他到一個(gè)專門研究學(xué)術(shù)的官署“華林學(xué)省”工作。他對(duì)做官并沒(méi)有興趣,但是在那里,能夠更加專心研究數(shù)學(xué)、天文了。
我國(guó)歷代都有研究天文的`官,并且根據(jù)研究天文的結(jié)果來(lái)制定歷法。到了宋朝的時(shí)候,歷法已經(jīng)有很大進(jìn)步,但是祖沖之認(rèn)為還不夠精確。他根據(jù)他長(zhǎng)期觀察的結(jié)果,創(chuàng)制出一部新的歷法,叫做“大明歷”(“大明”是宋孝武帝的年號(hào))。這種歷法測(cè)定的每一回歸年(也就是兩年冬至點(diǎn)之間的時(shí)刻)的天數(shù),跟現(xiàn)代科學(xué)測(cè)定的相差只有五十秒;測(cè)定月亮環(huán)行一周的天數(shù),跟現(xiàn)代科學(xué)測(cè)定的相差不到一秒,可見(jiàn)它的精確程度了。
公元462年,祖沖之請(qǐng)求宋孝武帝頒布新歷,孝武帝召集大臣商議。那時(shí)候,有一個(gè)皇帝寵幸的大臣戴法興出來(lái)反對(duì),認(rèn)為祖沖之擅自改變古歷,是離經(jīng)叛道的行為。祖沖之當(dāng)場(chǎng)用他研究的數(shù)據(jù)回駁了戴法興。戴法興依仗皇帝寵幸他,蠻橫地說(shuō):“歷法是古人制定的,后代的人不就應(yīng)改動(dòng)!弊鏇_之一點(diǎn)也不害怕。他嚴(yán)肅地說(shuō):“你如果有事實(shí)根據(jù),就只管拿出來(lái)辯論。不好拿空話嚇唬人嘛!彼涡⑽涞巯霂兔Υ鞣ㄅd,找了一些懂得歷法的人跟祖沖之辯論,也一個(gè)個(gè)被祖沖之駁倒了。但是宋孝武帝還是不肯頒布新歷。直到祖沖之死了十年之后,他創(chuàng)制的大明歷才得到推行。
盡管當(dāng)時(shí)社會(huì)十分動(dòng)亂不安,但是祖沖之還是孜孜不倦地研究科學(xué)。他更大的成就是在數(shù)學(xué)方面。他以前對(duì)古代數(shù)學(xué)著作《九章算術(shù)》作了注釋,又編寫一本《綴術(shù)》。他的最杰出貢獻(xiàn)是求得相當(dāng)精確的圓周率。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的艱苦研究,他計(jì)算出圓周率在3.1415926和3。1415927之間,成為世界上最早把圓周率數(shù)值推算到七位數(shù)字以上的科學(xué)家。
祖沖之在科學(xué)發(fā)明上是個(gè)多面手,他造過(guò)一種指南車,隨便車子怎樣轉(zhuǎn)彎,車上的銅人總是指著南方;他又造過(guò)“千里船”,在新亭江(在今南京市西南)上試航過(guò),一天能夠航行一百多里。他還利用水力轉(zhuǎn)動(dòng)石磨,舂米碾谷子,叫做“水碓磨”。
阿基米德
阿基米德公元前287年出生在意大利半島南端西西里島的敘拉古。父親是位數(shù)學(xué)家兼天文學(xué)家。阿基米德從小有良好的家庭教養(yǎng),11歲就被送到當(dāng)時(shí)希臘文化中心的亞歷山大城去領(lǐng)悟。在這座號(hào)稱"智慧之都"的名城里,阿基米德博閱群書,汲取了許多的知識(shí),并且做了歐幾里得學(xué)生埃拉托塞和卡農(nóng)的門生,鉆研《幾何原本》。
之后阿基米德成為兼數(shù)學(xué)家與力學(xué)家的偉大學(xué)者,并且享有"力學(xué)之父"的美稱。其原因在于他通過(guò)超多實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了杠桿原理,又用幾何演澤方法推出許多杠桿命題,給出嚴(yán)格的證明。其中就有著名的"阿基米德原理",他在數(shù)學(xué)上也有著極為光輝燦爛的成就。盡管阿基米德流傳至今的著作共只有十來(lái)部,但多數(shù)是幾何著作,這對(duì)于推動(dòng)數(shù)學(xué)的發(fā)展,起著決定性的作用。
《砂粒計(jì)算》,是專講計(jì)算方法和計(jì)算理論的一本著作。阿基米德要計(jì)算充滿宇宙大球體內(nèi)的砂粒數(shù)量,他運(yùn)用了很奇特的想象,建立了新的量級(jí)計(jì)數(shù)法,確定了新單位,提出了表示任何大數(shù)量的模式,這與對(duì)數(shù)運(yùn)算是密切相關(guān)的.。
《圓的度量》,利用圓的外切與內(nèi)接96邊形,求得圓周率π為:<π<,這是數(shù)學(xué)史上最早的,明確指出誤差限度的π值。他還證明了圓面積等于以圓周長(zhǎng)為底、半徑為高的正三角形的面積;使用的是窮舉法。
《球與圓柱》,熟練地運(yùn)用窮竭法證明了球的表面積等于球大圓面積的四倍;球的體積是一個(gè)圓錐體積的四倍,這個(gè)圓錐的底等于球的大圓,高等于球的半徑。阿基米德還指出,如果等邊圓柱中有一個(gè)內(nèi)切球,則圓柱的全面積和它的體積,分別為球表面積和體積的。在這部著作中,他還提出了著名的"阿基米德公理"。
《拋物線求積法》,研究了曲線圖形求積的問(wèn)題,并用窮竭法建立了這樣的結(jié)論:"任何由直線和直角圓錐體的截面所包圍的弓形(即拋物線),其面積都是其同底同高的三角形面積的三分之四。"他還用力學(xué)權(quán)重方法再次驗(yàn)證這個(gè)結(jié)論,使數(shù)學(xué)與力學(xué)成功地結(jié)合起來(lái)。
《論螺線》,是阿基米德對(duì)數(shù)學(xué)的出色貢獻(xiàn)。他明確了螺線的定義,以及對(duì)螺線的面積的計(jì)算方法。在同一著作中,阿基米德還導(dǎo)出幾何級(jí)數(shù)和算術(shù)級(jí)數(shù)求和的幾何方法。
《平面的平衡》,是關(guān)于力學(xué)的最早的科學(xué)論著,講的是確定平面圖形和立體圖形的重心問(wèn)題。
《浮體》,是流體靜力學(xué)的第一部專著,阿基米德把數(shù)學(xué)推理成功地運(yùn)用于分析浮體的平衡上,并用數(shù)學(xué)公式表示浮體平衡的規(guī)律。
《論錐型體與球型體》,講的是確定由拋物線和雙曲線其軸旋轉(zhuǎn)而成的錐型體體積,以及橢圓繞其長(zhǎng)軸和短軸旋轉(zhuǎn)而成的球型體的體積。
丹麥數(shù)學(xué)史家海伯格,于1906年發(fā)現(xiàn)了阿基米德給厄拉托塞的信及阿基米德其它一些著作的傳抄本。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn),這些信件和傳抄本中,蘊(yùn)含著微積分的思想,他所缺的是沒(méi)有極限概念,但其思想實(shí)質(zhì)卻伸展到17世紀(jì)趨于成熟的無(wú)窮小分析領(lǐng)域里去,預(yù)告了微積分的誕生。
正正因他的杰出貢獻(xiàn),美國(guó)的ET貝爾在《數(shù)學(xué)人物》上是這樣評(píng)價(jià)阿基米德的:任何一張開(kāi)列有史以來(lái)三個(gè)最偉大的數(shù)學(xué)家的名單之中,必定會(huì)包括阿基米德,而另外兩們通常是牛頓和高斯。但是以他們的宏偉業(yè)績(jī)和所處的時(shí)代背景來(lái)比較,或拿他們影響當(dāng)代和后世的深邃久遠(yuǎn)來(lái)比較,還應(yīng)首推阿基米德。
華羅庚
華羅庚上小學(xué)時(shí),一個(gè)老師對(duì)新上任的老師介紹學(xué)校的情況時(shí),說(shuō)這個(gè)學(xué)校的學(xué)生都是窮人家的孩子,多數(shù)是笨蛋……這話深深刺痛了華羅庚的'心,他決心要以優(yōu)異的成績(jī)回敬那位老師。
一天,數(shù)學(xué)老師出了一道有趣的難題給大家:今有一物不知其數(shù),三三數(shù)之剩二,五五數(shù)之剩三,七七數(shù)之剩二,問(wèn)為幾何?
全班同學(xué)面面相覷答不上來(lái),唯有華羅庚站起來(lái)說(shuō):“老師,我知道,是‘23’!比嗾痼@,老師也點(diǎn)頭稱贊。從此,他便愛(ài)上了數(shù)學(xué)課。
華羅庚的故事都值得我們學(xué)習(xí)。正當(dāng)他求學(xué)時(shí),父親店鋪生意日見(jiàn)蕭條,無(wú)力供他繼續(xù)讀書了,他只好輟學(xué)看柜臺(tái)。他利用一本代數(shù)、一本幾何、一本只剩50頁(yè)的微積分開(kāi)始了自學(xué)。白天沒(méi)有時(shí)間,晚上守著小油燈一遍遍地演算。父親說(shuō)他是個(gè)“書呆子”,幾次逼他把書燒掉,鄰居也勸他好好做買賣,一些上了大學(xué)的同學(xué)有的對(duì)他也有些冷淡。不幸的是,他又患上了可怕的傷寒,醫(yī)生搖頭嘆息地叫家人為他準(zhǔn)備“后事”。他向死神發(fā)起挑戰(zhàn),掙扎著下地干活,左腿又被摔成殘廢。他還是不氣餒,拄著拐杖忍著疼痛進(jìn)行鍛煉。練得能走了,就到一所中學(xué)去干雜務(wù),給老師打水、削鉛筆,即使這樣,他也沒(méi)有放棄自學(xué)。就在中學(xué)工作不久,他開(kāi)始向報(bào)刊投寄數(shù)學(xué)論文,多次退稿也不灰心。后來(lái)他發(fā)表了《蘇家駒之代數(shù)的五次方程式解法不能成立的理由》一文,得到了數(shù)學(xué)泰斗熊慶來(lái)的賞識(shí),很快把他介紹到清華園,安置在自己身邊。
一年半后,華羅庚攻下了清華大學(xué)數(shù)學(xué)專科的全部課程,并且自修了英語(yǔ)和法語(yǔ)。接著,他的數(shù)學(xué)論文在國(guó)內(nèi)外刊物上陸續(xù)發(fā)表。1934年,在熊慶來(lái)的推薦下,任命華羅庚為數(shù)學(xué)系助教。不久,校領(lǐng)導(dǎo)又任命他為數(shù)學(xué)教授。
一個(gè)貧困而又殘疾的人,終于以驚人的毅力自學(xué)成才,并成為馳名中外的數(shù)學(xué)家。華羅庚的故事值得我們?yōu)橹畬W(xué)習(xí)。
歐幾里得
歐幾里得(公元前330年—公元前275年),古希臘數(shù)學(xué)家,被稱為“幾何之父”。他最著名的著作《幾何原本》是歐洲數(shù)學(xué)的基礎(chǔ),被廣泛的認(rèn)為是歷史上最成功的教科書。
在歐幾里得以前,人們已經(jīng)積累了許多幾何學(xué)的知識(shí),然而這些知識(shí)當(dāng)中,存在一個(gè)很大的缺點(diǎn)和不足,就是缺乏系統(tǒng)性。大多數(shù)是片斷、零碎的知識(shí),公理與公理之間、證明與證明之間并沒(méi)有什么很強(qiáng)的聯(lián)系性,更不要說(shuō)對(duì)公式和定理進(jìn)行嚴(yán)格的邏輯論證和說(shuō)明。因此,把這些幾何學(xué)知識(shí)加以條理化和系統(tǒng)化,成為一整套可以自圓其說(shuō)、前后貫通的知識(shí)體系,已經(jīng)是刻不容緩。歐幾里得通過(guò)早期對(duì)柏拉圖數(shù)學(xué)思想,尤其是幾何學(xué)理論系統(tǒng)而周詳?shù)难芯,已敏銳地察覺(jué)到了幾何學(xué)理論的發(fā)展趨勢(shì)。他下定決心,要在有生之年完成這一工作,成為“幾何第一人”。為了完成這一重任,歐幾里得不辭辛苦,長(zhǎng)途跋涉,從愛(ài)琴海邊的雅典古城,來(lái)到尼羅河流域的埃及新埠—亞歷山大城,為的就是在這座新興的,但文化蘊(yùn)藏豐富的異域城市實(shí)現(xiàn)自己的`初衷。在此地的無(wú)數(shù)個(gè)日日夜夜里,他一邊收集以往的數(shù)學(xué)專著和手稿,向有關(guān)學(xué)者請(qǐng)教,一邊試著著書立說(shuō),闡明自己對(duì)幾何學(xué)的理解,哪怕是尚膚淺的理解。經(jīng)過(guò)歐幾里得忘我的勞動(dòng),終于在公元前300年結(jié)出豐碩的果實(shí),這就是幾經(jīng)易稿而最終定形的《幾何原本》一書。這是一部傳世之作,幾何學(xué)正是有了它,不僅第一次實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)化、條理化,而且又孕育出一個(gè)全新的研究領(lǐng)域——?dú)W幾里得幾何學(xué),簡(jiǎn)稱歐氏幾何。
數(shù)學(xué)家的問(wèn)題費(fèi)馬
數(shù)學(xué)家的問(wèn)題費(fèi)馬是17世紀(jì)法國(guó)圖盧茲議會(huì)的議員,一個(gè)誠(chéng)實(shí)而勤奮的人,同時(shí)也是歷史上最杰出的數(shù)學(xué)業(yè)余愛(ài)好者。在其一生中,他給后代留下了大量極其美妙的定理;同時(shí),由于一時(shí)的疏忽,也向后世的數(shù)學(xué)家們提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。
費(fèi)馬有一個(gè)習(xí)慣,他在讀書的時(shí)候喜歡把思考的結(jié)果簡(jiǎn)略。有一次,他在閱讀時(shí)寫下了這樣的話:“……將一個(gè)高于2次的冪分為兩個(gè)同次的冪,這是不可能的。關(guān)于此,我確信已發(fā)現(xiàn)一種美妙的證法,可惜這里空白的地方太小,寫不下!边@個(gè)定理現(xiàn)在被命名為“費(fèi)馬大定理”,即:不可能有滿足xn+yn=zn這就是費(fèi)馬對(duì)后世的挑戰(zhàn)。為了尋找這個(gè)定理的證明,后世無(wú)數(shù)的數(shù)學(xué)家發(fā)起了一次又一次的沖鋒,但都敗下陣來(lái)。1908年,一位德國(guó)富翁曾經(jīng)懸賞10萬(wàn)馬克的巨款,獎(jiǎng)勵(lì)第一個(gè)對(duì)“......
陳景潤(rùn) 1966年屈居于六平方米小屋的陳景潤(rùn),借一盞昏暗的煤油燈,伏在床板上,用一支筆,耗去了幾麻袋的`草稿紙,居然攻克了世界著名數(shù)學(xué)難題“哥德巴赫猜想”中的(1+2),創(chuàng)造了距摘取這顆數(shù)論皇冠上的明珠(1+ 1)只是一步之遙的輝煌。他證明了“每個(gè)大偶數(shù)都是一個(gè)素?cái)?shù)及一個(gè)不超過(guò)兩個(gè)素?cái)?shù)的乘積之和”,使他在哥德巴赫猜想的研究上居世界領(lǐng)先地位。這一結(jié)果國(guó)際上譽(yù)為“陳氏定理”,受到廣泛征引。這項(xiàng)工作還使他與王元、潘承洞在1978年共同獲得中國(guó)自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。他研究哥德巴赫猜想和其他數(shù)論問(wèn)題的成就,至今,仍然在世界上遙遙領(lǐng)先。世界級(jí)的數(shù)學(xué)大師、美國(guó)學(xué)者阿 ·威爾(AWeil)曾這樣稱贊他:“陳景潤(rùn)的每一項(xiàng)工作,都好像是在喜馬拉雅山山巔上行走。
索菲·科瓦列夫斯卡婭
索菲·科瓦列夫斯卡婭(1850~1891)是俄國(guó)人,她一生獲得了很多“第一”:她是歷史上第一個(gè)獲得數(shù)學(xué)博士學(xué)位的女性,是第一個(gè)獲得科學(xué)院院士稱號(hào)的女?dāng)?shù)學(xué)家,此外,她還是除了意大利外世界上第一個(gè)擔(dān)任數(shù)學(xué)教授的婦女,她對(duì)數(shù)學(xué)做出了卓越的貢獻(xiàn)。
索菲·科瓦列夫斯卡婭從小就對(duì)數(shù)學(xué)懷有特殊的感情,并有著極大的好奇心和強(qiáng)烈的求知欲望。在她8歲的時(shí)候,全家搬到了波里賓諾田莊。由于帶去的糊墻紙不夠用,父母就在她的房間里用著名的數(shù)學(xué)家?jiàn)W斯特洛格拉得斯基所著的微積分講義來(lái)裱糊墻壁。那時(shí),索菲·科瓦列夫斯卡婭常常獨(dú)自坐在臥室的墻前,望著糊墻紙上奇妙的數(shù)字和神秘的符號(hào)出神,一坐就是好幾個(gè)小時(shí)。后來(lái),索菲·科瓦列夫斯卡婭在自傳中寫道:“我常常坐在那神秘的墻前,企圖解釋某些詞句,找出這些書頁(yè)的.正確次序。通過(guò)反復(fù)閱讀,書頁(yè)上那些奇怪的公式,甚至有些文字的表述,都在我的腦海里留下了深刻的印象,盡管當(dāng)時(shí)我對(duì)它們還是一竅不通!
索菲·科瓦列夫斯卡婭的祖父和外祖父都是出色的數(shù)學(xué)家,這或許有助于形成她的數(shù)學(xué)天賦,但她的成功主要還是源于她不懈的努力。她在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)時(shí),注意力總是非常集中,能很快理解和掌握老師所講的內(nèi)容。有一次,數(shù)學(xué)老師讓索菲·科瓦列夫斯卡婭重復(fù)上次課上所講的內(nèi)容,索菲·科瓦列夫斯卡婭沒(méi)有按老師講的方法去講,而是換成了自己的思路方法。當(dāng)她講完后,老師立即豎起大拇指夸她了不起。由此可見(jiàn),索菲·科瓦列夫斯卡婭善于獨(dú)立思考問(wèn)題,善于積極尋找自己的思路方法,使自己的思維不局限于某一特定的方式,這對(duì)她日后的數(shù)學(xué)研究非常重要。
高中畢業(yè)之后,索菲·科瓦列夫斯卡婭想繼續(xù)學(xué)習(xí)高深的數(shù)學(xué)知識(shí),但當(dāng)時(shí)俄國(guó)有一種普遍輕視婦女的風(fēng)氣,婦女無(wú)權(quán)接受高等教育。對(duì)索菲·科瓦列夫斯卡婭來(lái)說(shuō),繼續(xù)深造只有出國(guó)求學(xué)了。索菲·科瓦列夫斯卡婭把想要出國(guó)求學(xué)的愿望告訴家人,遭到了家人的強(qiáng)烈反對(duì)。為了爭(zhēng)取上大學(xué)的權(quán)利,索菲·科瓦列夫斯卡婭沖破了種種阻力,終于如愿以償來(lái)到了德國(guó)的海德堡大學(xué)求學(xué),在陌生的異國(guó)城市過(guò)起了緊張而簡(jiǎn)樸的學(xué)習(xí)生活。
在海德堡大學(xué)求學(xué)的過(guò)程中,索菲·科瓦列夫斯卡婭為了取得更大的進(jìn)步,到被譽(yù)為“現(xiàn)代分析之父”的數(shù)學(xué)大師魏爾斯特拉斯教授家中拜師求教。這位數(shù)學(xué)大師被索菲·科瓦列夫斯卡婭的誠(chéng)懇態(tài)度打動(dòng),經(jīng)過(guò)多次測(cè)試,滿意地收下了這位勤奮好學(xué)的女學(xué)生。在魏爾斯特拉斯的悉心指導(dǎo)下,索菲·科瓦列夫斯卡婭更加刻苦地鉆研數(shù)學(xué)。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的學(xué)習(xí)與實(shí)踐,索菲·科瓦列夫斯卡婭寫就了三篇重要的數(shù)學(xué)學(xué)術(shù)論文,不久,又成功地解決了困擾數(shù)學(xué)家們一百多年的“數(shù)學(xué)水妖”問(wèn)題,并因此獲得了著名的“鮑廷獎(jiǎng)金”。
索菲·科瓦列夫斯卡婭一生獲得了很多榮譽(yù),為數(shù)學(xué)的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn),但她從沒(méi)有自滿過(guò)。不幸的是,她在一次旅途中染上了風(fēng)寒,由于沒(méi)能及時(shí)休息,以致臥床不起,不久便與世長(zhǎng)辭,終年只有41歲。
約瑟夫·路易斯·拉格朗日
約瑟夫·路易斯·拉格朗日(1736—1813),18世紀(jì)的偉大科學(xué)家。他在數(shù)學(xué)、力學(xué)和天文學(xué)三個(gè)學(xué)科中都有歷史性的重大貢獻(xiàn),但尤以數(shù)學(xué)方面的成就最為突出,拿破侖曾稱贊他是“一座高聳在數(shù)學(xué)界的金字塔”,他最突出的貢獻(xiàn)是在把數(shù)學(xué)分析的基礎(chǔ)脫離幾何與力學(xué)方面起了決定性的作用。
拉格朗日出生在意大利的都靈。由于是長(zhǎng)子,父親一心想讓他學(xué)習(xí)法律,然而,拉格朗日對(duì)法律毫無(wú)興趣,偏偏喜愛(ài)上文學(xué)。直到16歲時(shí),拉格朗日仍十分偏愛(ài)文學(xué),對(duì)數(shù)學(xué)尚未產(chǎn)生興趣。16歲那年,他偶然讀到一篇介紹牛頓微積分的文章《論分析方法的優(yōu)點(diǎn)》,使他對(duì)牛頓產(chǎn)生了無(wú)限崇拜和敬仰之情,于是,他下決心要成為牛頓式的數(shù)學(xué)家。在進(jìn)入都靈皇家炮兵學(xué)院學(xué)習(xí)后,拉格朗日開(kāi)始有計(jì)劃地自學(xué)數(shù)學(xué)。由于勤奮刻苦,他的進(jìn)步很快,尚未畢業(yè)就擔(dān)任了該校的數(shù)學(xué)教學(xué)工作。20歲時(shí)就被正式聘任為該校的數(shù)學(xué)副教授。從這一年起,拉格朗日開(kāi)始研究“極大和極小”的`問(wèn)題。
他采用的是純分析的方法。1758年8月,他把自己的研究方法寫信告訴了歐拉,歐拉對(duì)此給予了極高的評(píng)價(jià)。從此,兩位大師開(kāi)始頻繁通信,就在這一來(lái)一往中,誕生了數(shù)學(xué)的一個(gè)新的分支——變分法。1759年,在歐拉的推薦下,拉格朗日被提名為柏林科學(xué)院的通訊院士。接著,他又當(dāng)選為該院的外國(guó)院士。在柏林科學(xué)院工作期間,拉格朗日對(duì)代數(shù)、數(shù)論、微分方程、變分法和力學(xué)等方面進(jìn)行了廣泛而深入的研究。1813年4月10日,拉格朗日因病逝世,走完了他光輝燦爛的科學(xué)旅程。他那嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,精益求精的工作作風(fēng)影響著每一位科學(xué)家。而他的學(xué)術(shù)成果也為高斯、阿貝爾等世界著名數(shù)學(xué)家的成長(zhǎng)提供了豐富的營(yíng)養(yǎng)?梢哉f(shuō),在此后100多年的時(shí)間里,數(shù)學(xué)中的很多重大發(fā)現(xiàn)幾乎都與他的研究有關(guān)。
笛卡兒
笛卡兒,(1596-1650)法國(guó)哲學(xué)家,數(shù)學(xué)家,物理學(xué)家,解析幾何學(xué)奠基人之一。他認(rèn)為數(shù)學(xué)是其他一切科學(xué)的理論和模型,提出了數(shù)學(xué)為基礎(chǔ),以演繹為核心的方法論,對(duì)后世的哲學(xué)。數(shù)學(xué)和自然科?
笛卡兒分析了幾何學(xué)和代數(shù)學(xué)的優(yōu)缺點(diǎn),表示要尋求一種包含這兩門科學(xué)的優(yōu)點(diǎn)而沒(méi)有它們的缺點(diǎn)的方法,這種方法就是用代數(shù)方法,來(lái)研究幾何問(wèn)題--解析幾何,《幾何學(xué)》確定了笛卡兒在數(shù)學(xué)史上的'地位,《幾何學(xué)》提出了解析幾何學(xué)的主要思想和方法,標(biāo)志著解析幾何學(xué)的誕生,思格斯把它稱為數(shù)學(xué)的轉(zhuǎn)折點(diǎn),以后人類進(jìn)入變量數(shù)學(xué)階段。
笛卡兒還改進(jìn)了韋達(dá)的符號(hào)記法,他用a、b、c……等表示已知數(shù),用x、y、z……等表示未知數(shù),創(chuàng)造了“=”,“”等符號(hào),延用至今。
笛卡兒在物理學(xué),生理學(xué)和天文學(xué)方面也有許多獨(dú)到之處。
秦九韶
秦九韶,南宋數(shù)學(xué)家,1247年完成著作《數(shù)書九章》,其中“中國(guó)剩余定理”、三斜求積術(shù)和秦九韶算法(高次方程正根的數(shù)值求法)是有世界意義的重要貢獻(xiàn)。
在中國(guó)數(shù)學(xué)史上,廣泛流傳著一個(gè)“韓信點(diǎn)兵”的故事:韓信是漢高祖劉邦手下的大將,他英勇善戰(zhàn),智謀超群,為漢朝的建立立下了卓絕的功勞。據(jù)說(shuō)韓信的數(shù)學(xué)水平也非常高超,他在點(diǎn)兵的時(shí)候,為了保住軍事機(jī)密,不讓敵人知道自己部隊(duì)的實(shí)力,先令士兵從1至3報(bào)數(shù),然后記下最后一個(gè)士兵所報(bào)之?dāng)?shù);再令士兵從1至5報(bào)數(shù),也記下最后一個(gè)士兵所報(bào)之?dāng)?shù);最后令士兵從1至7報(bào)數(shù),又記下最后一個(gè)士兵所報(bào)之?dāng)?shù);這樣,他很快就算出了自己部隊(duì)士兵的總?cè)藬?shù),而敵人則始終無(wú)法弄清他的部隊(duì)究竟有多少名士兵?因?yàn)椤秾O子算經(jīng)》早就對(duì)這類問(wèn)題有過(guò)研究,但只是初具雛形,還遠(yuǎn)遠(yuǎn)談不上完整。 因此,后人把這一命題及其解法稱為“孫子定理”主要是推崇《孫子算經(jīng)》在這一類問(wèn)題處理上的時(shí)間領(lǐng)先,其實(shí)想法的成熟,還有待提高。為了解決 “孫子問(wèn)題”中的不足,秦九韶推廣了“孫子問(wèn)題”的'解法,從而提出了“中國(guó)剩余定理”。秦九韶經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的積累和苦心鉆研,于公元1247年寫成《數(shù)書九章》。這部中世紀(jì)的數(shù)學(xué)杰作,在許多方面都有所創(chuàng)造,其中求解一次同余組的“大衍求一術(shù)”和求高次方程數(shù)值解的“正負(fù)開(kāi)方術(shù)”,更是具有世界意義的成就。正是因?yàn)檫@樣,在西方數(shù)學(xué)史著作中,一直公正地稱求解一次同余組的剩余定理為“中國(guó)剩余定理”。
棉花的價(jià)格
有一次正在看店的華羅庚在計(jì)算一道數(shù)學(xué)題,來(lái)了一位女士想買棉花,當(dāng)她問(wèn)華羅庚多少錢時(shí),他完全沉醉于做題中,沒(méi)有聽(tīng)見(jiàn)對(duì)方說(shuō)的話,當(dāng)他把答案算完隨口說(shuō)了一個(gè)數(shù)字,而女士以為他說(shuō)的是棉花的價(jià)格,尖叫道:“怎么這么貴?”,這時(shí)華羅庚才知道有人過(guò)來(lái)買棉花,當(dāng)華羅庚把棉花賣給女士后才發(fā)現(xiàn)剛才自己的算題的草紙被婦女帶走了,這可把華羅庚急壞了,不顧一切的去追那位女士,最終還是被他追上了,華羅庚不好意思地說(shuō):“阿姨,請(qǐng)……請(qǐng)把草紙還給我”,那婦女生氣地說(shuō):“這可是我花錢買的,可不是你送的'”。
華羅庚急壞了,于是他說(shuō):“要不這樣吧!我花錢把它買下來(lái)”。正在華羅庚伸手掏錢之時(shí),那婦女好像是被這孩子感動(dòng)了吧!不僅沒(méi)要錢還把草紙還給了華羅庚。這時(shí)的華羅庚才微微舒了口氣。回家后,又開(kāi)始計(jì)算起數(shù)學(xué)題來(lái)……
八歲的高斯發(fā)現(xiàn)了數(shù)學(xué)定理
德國(guó)著名大科學(xué)家高斯八歲時(shí)進(jìn)入鄉(xiāng)村小學(xué)讀書。教數(shù)學(xué)的老師喜歡處罰學(xué)生。
有一天,老師說(shuō):“你們今天替我算從1加2加3一直到100的和。誰(shuí)算不出來(lái)就罰他不能回家吃午飯!
教室里的小朋友們拿起石板開(kāi)始計(jì)算:“1加2等于3,3加3等于6,6加4等于10……”一些小朋友加到一個(gè)數(shù)后就擦掉石板上的結(jié)果,再加下去,數(shù)越來(lái)越大,很不好算。有些孩子的小臉孔漲紅了,有些手心、額上滲出了汗來(lái)。
不到半個(gè)小時(shí),小高斯拿起了他的石板走上前去!袄蠋煟鸢甘遣皇沁@樣?”
老師頭也不抬,揮著那肥厚的手,說(shuō):“去,回去再算!錯(cuò)了!彼氩豢赡苓@么快就會(huì)有答案了。
可是高斯卻站著不動(dòng),把石板伸向老師面前:“老師!我想這個(gè)答案是對(duì)的!
數(shù)學(xué)老師本來(lái)想怒吼起來(lái),可是一看石板上整整齊齊寫了這樣的數(shù):5050,他驚奇起來(lái),因?yàn)樗约涸?jīng)算過(guò),得到的數(shù)也是5050,這個(gè)8歲的`小鬼怎么這樣快就得到了這個(gè)數(shù)值呢?
高斯解釋道:因?yàn)?+100=101,2+99=101,3+98=101,……,49+52=101,50+51=101,而像這樣的等于101的組合一共有50組,所以答案很快就可以求出:101×50=5050。
蘇步青
蘇步青1902年9月出生在浙江省平陽(yáng)縣的一個(gè)山村里。雖然家境清貧,可他父母省吃儉用,拼死拼活也要供他上學(xué)。他在讀初中時(shí),對(duì)數(shù)學(xué)并不感興趣,覺(jué)得數(shù)學(xué)太簡(jiǎn)單,一學(xué)就懂?闪,后來(lái)的一堂數(shù)學(xué)課影響了他一生的`道路。
那是蘇步青上初三時(shí),他就讀浙江省六十中來(lái)了一位剛從東京留學(xué)歸來(lái)的教數(shù)學(xué)課的楊老師。第一堂課楊老師沒(méi)有講數(shù)學(xué),而是講故事。他說(shuō):“當(dāng)今世界,弱肉強(qiáng)食,世界列強(qiáng)依仗船堅(jiān)炮利,都想蠶食瓜分中國(guó)。中華亡國(guó)滅種的危險(xiǎn)迫在眉睫,振興科學(xué),發(fā)展實(shí)業(yè),救亡圖存,在此一舉。‘天下興亡,匹夫有責(zé)’,在座的每一位同學(xué)都有責(zé)任!彼哉鞑┮,講述了數(shù)學(xué)在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展中的巨大作用。這堂課的最后一句話是:“為了救亡圖存,必須振興科學(xué)。數(shù)學(xué)是科學(xué)的開(kāi)路先鋒,為了發(fā)展科學(xué),必須學(xué)好數(shù)學(xué)!碧K步青一生不知聽(tīng)過(guò)多少堂課,但這一堂課使他終身難忘。
楊老師的課深深地打動(dòng)了他,給他的思想注入了新的興奮 劑。讀書,不僅為了擺脫個(gè)人困境,而是要拯救中國(guó)廣大的苦難民眾;讀書,不僅是為了個(gè)人找出路,而是為中華民族求新生。
天才高斯
高斯是數(shù)學(xué)史上少有的天才,很多人認(rèn)為偉大的科學(xué)家和才子都出自于書香門第,家里人可以對(duì)他的智力進(jìn)行較早的開(kāi)發(fā)?墒,高斯的出身卻正好推翻了這一論斷。高四的祖父是一個(gè)樸實(shí)的德國(guó)農(nóng)民,父親也是以種果樹為生,母親則是一個(gè)窮石匠的女兒。由于家貧,他的母親在34歲時(shí)才做新娘,而他的父親這時(shí)已經(jīng)40歲了,父親根本就沒(méi)有指望他能讀書長(zhǎng)學(xué)問(wèn),也根本不用可能對(duì)他進(jìn)行早期教育。幸運(yùn)的是,高斯有一個(gè)聰明的舅舅,他是一位心靈手巧的'織綢能手,雖然文化不高,但知道許多故事。這位舅舅也十分喜歡高斯,常常通過(guò)給他講故事來(lái)教育他。
高斯的父親整天忙于自己的事,只要小高斯不哭,他就專心算自己的帳,而小高斯則經(jīng)常在旁邊一聲不響地看父親算賬。有一次,還在牙牙學(xué)語(yǔ)的小高斯像往常一樣聚精會(huì)神的看父親算賬,父親一邊算,一邊直搖頭,算來(lái)算去還是算不出一個(gè)結(jié)果來(lái),過(guò)了好久,才自言自語(yǔ)地報(bào)出一個(gè)結(jié)果,父親緊鎖的眉頭終于舒展了,點(diǎn)上一支煙,深深吸了一口,一邊準(zhǔn)備把答案寫下來(lái)?墒切「咚箙s在一旁用小手敲著桌子,不停地?fù)u頭,向父親示意這個(gè)結(jié)果是不正確的,然后從小嘴中慢慢的說(shuō)出了一個(gè)數(shù)字,父親十分驚異,兒子還不會(huì)說(shuō)話,怎么會(huì)報(bào)數(shù)呢?他突然靈感一現(xiàn),莫不是高斯說(shuō)出了自己所計(jì)算的正確答案。于是,父親抱著好奇的心理,重新進(jìn)行驗(yàn)算,答案竟然和高斯說(shuō)的一樣,小高斯對(duì)了。
父親高興極了,逢人便夸自己的兒子還不會(huì)說(shuō)話就會(huì)做數(shù)學(xué)了。
艾米·諾特
艾米·諾特,德國(guó)女?dāng)?shù)學(xué)家,1882年3月23日生于德國(guó)大學(xué)城愛(ài)爾蘭根的一個(gè)猶太人家庭。她的研究領(lǐng)域?yàn)槌橄蟠鷶?shù),她善于藉透徹的洞察建立優(yōu)雅的抽象概念,再將之漂亮地形式化。她徹底改變了環(huán)、域和代數(shù)的理論。她還被稱為“現(xiàn)代數(shù)學(xué)之母”,她允許學(xué)者們無(wú)條件地使用她的工作成果,也因此被人們尊稱為“當(dāng)代數(shù)學(xué)文章的合著者”。
諾特生活在公開(kāi)歧視婦女發(fā)揮數(shù)學(xué)才能的制度下,她通往成功的道路,比別人更加艱難曲折。當(dāng)諾特考進(jìn)了愛(ài)爾朗根大學(xué),由于性別歧視,女生不能注冊(cè),但她依然大大方方地坐在教室前排,認(rèn)真聽(tīng)課,刻苦地學(xué)習(xí)。后來(lái),她勤奮好學(xué)的精神感動(dòng)了主講教授,破例允許她與男生一樣參加考試。畢業(yè)的這年冬天,她來(lái)到著名的哥廷根大學(xué),旁聽(tīng)了希爾伯特、克萊因、閔可夫斯基等數(shù)學(xué)大師的講課,感到大開(kāi)眼界,大受鼓舞,益發(fā)堅(jiān)定了獻(xiàn)身數(shù)學(xué)研究的決心。博士畢業(yè)后,她在著名的數(shù)學(xué)家高丹、費(fèi)葉爾的指引下,數(shù)學(xué)的不變式領(lǐng)域作了深入的研究。不到兩年時(shí)間,她就發(fā)表了兩篇重要論文。在一篇論文里,諾特為愛(ài)因斯坦的廣義相對(duì)論給出了一種純數(shù)學(xué)的嚴(yán)格方法;而另一篇論文有關(guān)“諾特定理”的觀點(diǎn),已成為現(xiàn)代物理學(xué)中的基本問(wèn)題。此后,諾特走上了完全獨(dú)立的數(shù)學(xué)道路。 1921 年,她從不同領(lǐng)域的相似現(xiàn)象出發(fā),把不同的'對(duì)象加以抽象化、公理化,然后用統(tǒng)一的方法加以處理,完成了《環(huán)中的理想論》這篇重要論文。這是一項(xiàng)非常了不起的數(shù)學(xué)創(chuàng)造,它標(biāo)志著抽象代數(shù)學(xué)真正成為一門數(shù)學(xué)分支,或者說(shuō)標(biāo)志著這門數(shù)學(xué)分支現(xiàn)代化的開(kāi)端。諾特也因此獲得了極大的聲譽(yù),被譽(yù)為是“現(xiàn)代數(shù)學(xué)代數(shù)化的偉大先行者”,“抽象代數(shù)之母”。
伽利略
伽利略17歲那年,考進(jìn)了比薩大學(xué)醫(yī)科專業(yè)。他喜歡提問(wèn)題,不問(wèn)個(gè)水落石出決不罷休。
有一次上課,比羅教授講胚胎學(xué)。他講道:“母親生男孩還是生女孩,是由父親的強(qiáng)弱決定的。父親身體強(qiáng)壯,母親就生男孩;父親身體衰弱,母親就生女孩。”
比羅教授的`話音剛落,伽利略就舉手說(shuō)道:“老師,我有疑問(wèn)。”
比羅教授不高興地說(shuō):“你提的問(wèn)題太多了!你是個(gè)學(xué)生,上課時(shí)應(yīng)該認(rèn)真聽(tīng)老師講,多記筆記,不要胡思亂想,動(dòng)不動(dòng)就提問(wèn)題,影響同學(xué)們學(xué)習(xí)!”“這不是胡思亂想,也不是動(dòng)不動(dòng)就提問(wèn)題。我的鄰居,男的身體非常強(qiáng)壯,可他的妻子一連生了5個(gè)女兒。這與老師講的.正好相反,這該怎么解釋?”伽利略沒(méi)有被比羅教授嚇倒,繼續(xù)反問(wèn)。
“我是根據(jù)古希臘著名學(xué)者亞里士多德的觀點(diǎn)講的,不會(huì)錯(cuò)!”比羅教授搬出了理論根據(jù),想壓服他。
伽利略繼續(xù)說(shuō):“難道亞里士多德講的不符合事實(shí),也要硬說(shuō)是對(duì)的嗎?科學(xué)一定要與事實(shí)符合,否則就不是真正的科學(xué)!北攘_教授被問(wèn)倒了,下不了臺(tái)。
后來(lái),伽利略果然受到了校方的批評(píng),但是,他勇于堅(jiān)持、好學(xué)善問(wèn)、追求真理的精神卻絲毫沒(méi)有改變。正因?yàn)檫@樣,他才最終成為一代科學(xué)巨匠。
戴維·希爾伯特
戴維·希爾伯特(1862~1943),德國(guó)著名數(shù)學(xué)家。希爾伯特是對(duì)二十世紀(jì)數(shù)學(xué)有深刻影響的數(shù)學(xué)家之一,他領(lǐng)導(dǎo)的數(shù)學(xué)學(xué)派是19世紀(jì)末20世紀(jì)初數(shù)學(xué)界的一面旗幟,希爾伯特被稱為“數(shù)學(xué)界的無(wú)冕之王”,他是天才中的天才。
希爾伯特認(rèn)為,科學(xué)在每個(gè)時(shí)代都有它自己的問(wèn)題,而這些問(wèn)題的解決對(duì)于科學(xué)發(fā)展具有深遠(yuǎn)意義。他指出:“只要一門科學(xué)分支能提出大量的問(wèn)題,它就充滿著生命力,而問(wèn)題缺乏則預(yù)示著獨(dú)立發(fā)展的衰亡和終止!痹1900年巴黎國(guó)際數(shù)學(xué)家代表大會(huì)上,希爾伯特發(fā)表了題為《數(shù)學(xué)問(wèn)題》的著名講演。他根據(jù)過(guò)去特別是十九世紀(jì)數(shù)學(xué)研究的成果和發(fā)展趨勢(shì),提出了23個(gè)最重要的數(shù)學(xué)問(wèn)題,被認(rèn)為是20世紀(jì)數(shù)學(xué)的至高點(diǎn),對(duì)這些問(wèn)題的研究有力推動(dòng)了20世紀(jì)數(shù)學(xué)的發(fā)展,在世界上產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的`影響。這23個(gè)問(wèn)題統(tǒng)稱“希爾伯特問(wèn)題”,后來(lái)成為許多數(shù)學(xué)家力圖攻克的難關(guān),對(duì)現(xiàn)代數(shù)學(xué)的研究和發(fā)展產(chǎn)生了深刻的影響,并起了積極的推動(dòng)作用,希爾伯特問(wèn)題中有些現(xiàn)已得到圓滿解決,有些至今仍未得到解決。他在講演中所闡發(fā)的相信每個(gè)數(shù)學(xué)問(wèn)題都可以得到解決的信念,對(duì)數(shù)學(xué)工作者是一種巨大的`鼓舞。他說(shuō):“在我們中間,常常聽(tīng)到這樣的呼聲:這里有一個(gè)數(shù)學(xué)問(wèn)題,去找出它的答案!你能通過(guò)純思維找到它,因?yàn)樵跀?shù)學(xué)中沒(méi)有不可知!比旰,1930年,在接受哥尼斯堡榮譽(yù)市民稱號(hào)的講演中,針對(duì)一些人信奉的不可知論觀點(diǎn),他再次滿懷信心地宣稱:“我們必須知道,我們必將知道!毕柌厝ナ篮,這句話就刻在了他的墓碑上。
奧古斯丁·路易斯·柯西
奧古斯丁·路易斯·柯西(1789—1857),法國(guó)數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家、天文學(xué)家。他是數(shù)學(xué)分析嚴(yán)格化的開(kāi)拓者,復(fù)變函數(shù)論的奠基者,也是彈性力學(xué)理論基礎(chǔ)的建立者?挛髟跀(shù)學(xué)上的最大貢獻(xiàn)是在微積分中引進(jìn)了極限概念,并以極限為基礎(chǔ)建立了邏輯清晰的分析體系。這是微積分發(fā)展史上的精華,也是柯西對(duì)人類科學(xué)發(fā)展所做的巨大貢獻(xiàn)。
1821年柯西提出極限定義的方法,把極限過(guò)程用不等式來(lái)刻畫,后經(jīng)魏爾斯特拉斯改進(jìn),成為現(xiàn)在所說(shuō)的柯西極限定義。當(dāng)今所有微積分的教科書都還(至少是在本質(zhì)上)沿用著柯西等人關(guān)于極限、連續(xù)、導(dǎo)數(shù)、收斂等概念的定義。他對(duì)微積分的解釋被后人普遍采用?挛鲗(duì)定積分作了最系統(tǒng)的開(kāi)創(chuàng)性工作,他把定積分定義為和的“極限”。在定積分運(yùn)算之前,強(qiáng)調(diào)必須確立積分的存在性。他利用中值定理首先嚴(yán)格證明了微積分基本定理。通過(guò)柯西以及后來(lái)魏爾斯特拉斯的艱苦工作,使數(shù)學(xué)分析的基本概念得到嚴(yán)格的.論述。從而結(jié)束微積分二百年來(lái)思想上的混亂局面,把微積分及其推廣從對(duì)幾何概念、運(yùn)動(dòng)和直觀了解的`完全依賴中解放出來(lái),并使微積分發(fā)展成現(xiàn)代數(shù)學(xué)最基礎(chǔ)最龐大的數(shù)學(xué)學(xué)科。1857年5月23日柯西在巴黎病逝。他臨終的一句名言“人總是要死的,但是,他們的業(yè)績(jī)永存!边@句話長(zhǎng)久地叩擊著一代又一代學(xué)子的心扉。
歐幾里德
歐幾里德(eucild)生于雅典,接受了希臘古典數(shù)學(xué)及各種科學(xué)文化,30歲就成了有名的學(xué)者。應(yīng)當(dāng)時(shí)埃及國(guó)王的邀請(qǐng),他客居亞歷山大城,一邊教學(xué),一邊從事研究。
古希臘的數(shù)學(xué)研究有著十分悠久的歷史,曾經(jīng)出過(guò)一些幾何學(xué)著作,但都是討論某一方面的問(wèn)題,內(nèi)容不夠系統(tǒng)。歐幾里德匯集了前人的成果,采用前所未有的`獨(dú)特編寫方式,先提出定義、公理、公設(shè),然后由簡(jiǎn)到繁地證明了一系列定理,討論了平面圖形和立體圖形,還討論了整數(shù)、分?jǐn)?shù)、比例等等,終于完成了《幾何原本》這部巨著。
《原本》問(wèn)世后,它的'手抄本流傳了1800多年。1482年印刷發(fā)行以后,重版了大約一千版次,還被譯為世界各主要語(yǔ)種。13世紀(jì)時(shí)曾傳入中國(guó),不久就失傳了,1607年重新翻譯了前六卷,1857年又翻譯了后九卷。
歐幾里德善于用簡(jiǎn)單的方法解決復(fù)雜的問(wèn)題。他在人的身影與高正好相等的時(shí)刻,測(cè)量了金字塔影的長(zhǎng)度,解決了當(dāng)時(shí)無(wú)人能解的金字塔高度的大難題。他說(shuō):“此時(shí)塔影的長(zhǎng)度就是金字塔的高度!
歐幾里德是位溫良敦厚的教育家。歐幾里得也是一位治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)者,他反對(duì)在做學(xué)問(wèn)時(shí)投機(jī)取巧和追求名利,反對(duì)投機(jī)取巧、急功近利的作風(fēng)。盡管歐幾里德簡(jiǎn)化了他的幾何學(xué),國(guó)王(托勒密王)還是不理解,希望找一條學(xué)習(xí)幾何的捷徑。歐幾里德說(shuō):“在幾何學(xué)里,大家只能走一條路,沒(méi)有專為國(guó)王鋪設(shè)的大道!边@句話成為千古傳誦的學(xué)習(xí)箴言。一次,他的一個(gè)學(xué)生問(wèn)他,學(xué)會(huì)幾何學(xué)有什么好處?他幽默地對(duì)仆人說(shuō):“給他三個(gè)錢幣,因?yàn)樗霃膶W(xué)習(xí)中獲取實(shí)利!
歐氏還有《已知數(shù)》《圖形的分割》等著作。
文森特·多布林
文森特·多布林是一位年輕的法國(guó)士兵,在第二次世界大戰(zhàn)中英勇捐軀,但卻被譽(yù)為數(shù)學(xué)天才。這是因?yàn)樗隈R其諾防線服役時(shí),寫下了不朽的數(shù)學(xué)手稿。
多布林出生于德國(guó)的一個(gè)猶太人家庭。當(dāng)反猶浪潮席卷第三帝國(guó)時(shí),他和家人從柏林逃到了法國(guó)。1938年,年僅23歲的多布林成為巴黎大學(xué)有史以來(lái)最年輕的數(shù)學(xué)博士,不久便擔(dān)當(dāng)了整個(gè)巴黎地區(qū)同齡人的數(shù)學(xué)導(dǎo)師。那時(shí)他所進(jìn)行的概率理論的研究項(xiàng)目,被認(rèn)為是整個(gè)歐洲最前途無(wú)量的數(shù)學(xué)研究項(xiàng)目。他原本是一個(gè)前途無(wú)量的'數(shù)學(xué)家,但希特勒入侵法國(guó),使得他的數(shù)學(xué)生涯于1940年悲劇性地中斷了。面對(duì)入侵的德國(guó)軍隊(duì),多布林決心奮起抗?fàn),而不是茍且偷生,他參加了法?guó)陸軍,成為一名普通的士兵。
多布林隨身攜帶著他的研究論文和即將完成的定理上了前線,駐守馬其諾防線。在戰(zhàn)爭(zhēng)最初的幾個(gè)月中,上司特許他利用一切空閑時(shí)間繼續(xù)數(shù)學(xué)研究。1940年夏,德軍粉碎了法軍的抵抗,多布林所在的步兵團(tuán)也面臨著滅頂之災(zāi)。當(dāng)其他士兵紛紛后撤時(shí),多布林自愿與兩名戰(zhàn)友留下,抵抗即將到來(lái)的.德軍。6月21日,當(dāng)?shù)萝婑R上就要占領(lǐng)陣地時(shí),多布林開(kāi)槍自殺,寧死不當(dāng)俘虜,年僅25歲。他弟弟克勞德回憶道:“幸運(yùn)的是,多布林在德軍攻占陣地之前,焚燒了身上所有的研究論文,以免落入德軍之手。他不能容忍德國(guó)人剽竊他的思想。”
歐拉
歐拉是數(shù)學(xué)史上著名的數(shù)學(xué)家,他在數(shù)論、幾何學(xué)、天文數(shù)學(xué)、微積分等好幾個(gè)數(shù)學(xué)的分支領(lǐng)域中都取得了出色的成就。不過(guò),這個(gè)大數(shù)學(xué)家在孩提時(shí)代卻一點(diǎn)也不討老師的喜歡,他是一個(gè)被學(xué)校除了名的小學(xué)生。
事情是因?yàn)樾切嵌鸬。?dāng)時(shí),小歐拉在一個(gè)教會(huì)學(xué)校里讀書。有一次,他向老師提問(wèn),天上有多少顆星星。老師是個(gè)神學(xué)的信徒,他不知道天上究竟有多少顆星,圣經(jīng)上也沒(méi)有回答過(guò)。其實(shí),天上的星星數(shù)不清,是無(wú)限的。我們的肉眼可見(jiàn)的星星也有幾千顆。這個(gè)老師不懂裝懂,回答歐拉說(shuō):"天有有多少顆星星,這無(wú)關(guān)緊要,只要知道天上的星星是上帝鑲嵌上去的就夠了。"
歐拉感到很奇怪:"天那么大,那么高,地上沒(méi)有扶梯,上帝是怎么把星星一顆一顆鑲嵌到一在幕上的呢?上帝親自把它們一顆一顆地放在天幕,他為什么忘記了星星的數(shù)目呢?上帝會(huì)不會(huì)太粗心了呢?
他向老師提出了心中的疑問(wèn),老師又一次被問(wèn)住了,漲紅了臉,不知如何回答才好。老師的心中頓時(shí)升起一股怒氣,這不僅是因?yàn)橐粋(gè)才上學(xué)的孩子向老師問(wèn)出了這樣的問(wèn)題,使老師下不了臺(tái),更主要的是,老師把上帝看得高于一切。小歐拉居然責(zé)怪上帝為什么沒(méi)有記住星星的數(shù)目,言外之意是對(duì)萬(wàn)能的上帝提出了懷疑。在老師的心目中,這可是個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題。
在歐拉的年代,對(duì)上帝是絕對(duì)不能懷疑的`,人們只能做思想的奴隸,絕對(duì)不允許自由思考。小歐拉沒(méi)有與教會(huì)、與上帝"保持一致",老師就讓他離開(kāi)學(xué);丶。但是,在小歐拉心中,上帝神圣的光環(huán)消失了。他想,上帝是個(gè)窩囊廢,他怎么連天上的星星也記不?他又想,上帝是個(gè)獨(dú)裁者,連提出問(wèn)題都成了罪。他又想,上帝也許是個(gè)別人編造出來(lái)的家伙,根本就不存在。
回家后無(wú)事,他就幫助爸爸放羊,成了一個(gè)牧童。他一面放羊,一面讀書。他讀的書中,有不少數(shù)學(xué)書。
爸爸的羊群漸漸增多了,達(dá)到了100只。原來(lái)的羊圈有點(diǎn)小了,爸爸決定建造一個(gè)新的羊圈。他用尺量出了一塊長(zhǎng)方形的土地,長(zhǎng)40米,寬15米,他一算,面積正好是600平方米,平均每一頭羊占地6平方米。正打算動(dòng)工的時(shí)候,他發(fā)現(xiàn)他的材料只夠圍100米的.籬笆,不夠用。若要圍成長(zhǎng)40米,寬15米的羊圈,其周長(zhǎng)將是110米(15+15+40+40=110)父親感到很為難,若要按原計(jì)劃建造,就要再添10米長(zhǎng)的材料;要是縮小面積,每頭羊的面積就會(huì)小于6平方米。
小歐拉卻向父親說(shuō),不用縮小羊圈,也不用擔(dān)心每頭羊的領(lǐng)地會(huì)小于原來(lái)的計(jì)劃。他有辦法。父親不相信小歐拉會(huì)有辦法,聽(tīng)了沒(méi)有理他。小歐拉急了,大聲說(shuō),只有稍稍移動(dòng)一下羊圈的樁子就行了。
父親聽(tīng)了直搖頭,心想:"世界上哪有這樣便宜的事情?"但是,小歐拉卻堅(jiān)持說(shuō),他一定能兩全齊美。父親終于同意讓兒子試試看。
小歐拉見(jiàn)父親同意了,站起身來(lái),跑到準(zhǔn)備動(dòng)工的羊圈旁。他以一個(gè)木樁為中心,將原來(lái)的40米邊長(zhǎng)截短,縮短到25米。父親著急了,說(shuō):"那怎么成呢?那怎么成呢?這個(gè)羊圈太小了,太小了。"小歐拉也不回答,跑到另一條邊上,將原來(lái)15米的邊長(zhǎng)延長(zhǎng),又增加了10米,變成了25米。經(jīng)這樣一改,原來(lái)計(jì)劃中的羊圈變成了一個(gè)25米邊長(zhǎng)的正方形。然后,小歐拉很自信地對(duì)爸爸說(shuō):"現(xiàn)在,籬笆也夠了,面積也夠了。"
父親照著小歐拉設(shè)計(jì)的羊圈扎上了籬笆,100米長(zhǎng)的籬笆真的夠了,不多不少,全部用光。面積也足夠了,而且還稍稍大了一些。父親心里感到非常高興。孩子比自己聰明,真會(huì)動(dòng)腦筋,將來(lái)一定大有出息。
父親感到,讓這么聰明的孩子放羊?qū)嵲谑羌翱上Я恕:髞?lái),他想辦法讓小歐拉認(rèn)識(shí)了一個(gè)大數(shù)學(xué)家伯努利。通過(guò)這位數(shù)學(xué)家的推薦,1720年,小歐拉成了巴塞爾大學(xué)的大學(xué)生。這一年,小歐拉13歲,是這所大學(xué)最年輕的大學(xué)生。
哈代
英國(guó)數(shù)學(xué)家哈代有一次要從丹麥坐船回英國(guó),到了碼頭才發(fā)現(xiàn)已經(jīng)沒(méi)有大船了、坐小船穿越北海風(fēng)險(xiǎn)很大,同行的乘客都分分向上帝祈禱平安。而哈代沒(méi)有祈禱,只是寫了一張明信片寄給丹麥數(shù)學(xué)家波爾(物理學(xué)家尼爾斯·波爾的滴滴)。波爾收到信后大吃一驚,信上只寫了一句話:“我證明了黎曼猜想!保ɡ杪孪胧呛透绲掳秃詹孪胪燃(jí)甚至更高的.數(shù)學(xué)難題)
哈代平安回到應(yīng)該后,才向波爾解釋原因。其實(shí)他并沒(méi)有證明黎曼猜想,但如果他坐的船失事了,鑒于他在數(shù)學(xué)界的崇高地位,大多數(shù)人會(huì)相信他證明出了黎曼猜想,只是不幸在隨后的海難中逝世。而哈代是一名堅(jiān)定的無(wú)神論者,如果上帝真的.存在,就不會(huì)讓船失事,讓哈代平白獲此如此巨大的榮譽(yù)。
所以他就開(kāi)了這個(gè)“逆向祈禱”的玩笑。
萊布尼茨
熊慶來(lái)(1893—1969)是云南彌勒縣人,中國(guó)現(xiàn)代數(shù)學(xué)的先驅(qū),為中國(guó)數(shù)學(xué)事業(yè)的發(fā)展做出了杰出貢獻(xiàn)。
熊慶來(lái)的父親熊國(guó)棟,精通儒學(xué),但更喜歡新學(xué),思想很開(kāi)明,對(duì)熊慶來(lái)的影響很大。少年時(shí)的熊慶來(lái)從他父親那里常聽(tīng)到有關(guān)孫中山民主革命的事情,這在幼年熊慶來(lái)的心田播下了愛(ài)國(guó)的種子。
1907年,熊慶來(lái)考入昆明的`云南方言學(xué)堂,不久又升入云南高等學(xué)堂。當(dāng)時(shí)滿清王朝已日薄西山,各地的反清斗爭(zhēng)風(fēng)起云涌,抗捐、抗稅、罷課、罷市、兵變遍及全國(guó),清政府陷入于風(fēng)雨飄搖之中。熊慶來(lái)由于參加了“收回礦山開(kāi)采權(quán)”的抗法反清的示威游行而遭到學(xué)校的記過(guò)處分,F(xiàn)實(shí)的生活與斗爭(zhēng)命命名熊慶來(lái)認(rèn)識(shí)到:要使國(guó)家富強(qiáng),必須掌握科學(xué),科學(xué)能強(qiáng)國(guó)富民。
1913年,熊慶來(lái)赴歐留學(xué)。1914年,第一次世界大戰(zhàn)爆發(fā),他從比利時(shí)經(jīng)荷蘭、英國(guó),輾轉(zhuǎn)到了法國(guó)巴黎。8年間先后獲得高等數(shù)學(xué)、力學(xué)及天文學(xué)等多科證書,并獲得理學(xué)碩士學(xué)位。1921年,28歲的熊慶來(lái)學(xué)成歸國(guó),一心想學(xué)以致用,救民于水火。1949年6月,國(guó)民黨反動(dòng)政府趁熊慶來(lái)去巴黎參加國(guó)際會(huì)議的機(jī)會(huì),解散了熊慶來(lái)苦心經(jīng)營(yíng)12年的云南大學(xué)。年近花甲的熊慶來(lái)懷著“壯志難酬,報(bào)國(guó)無(wú)門”的心情,決定滯留在法國(guó)繼續(xù)從事函數(shù)論的.研究。
“……祖國(guó)歡迎你,人民歡迎你!歡迎你回來(lái)參加社會(huì)主義建設(shè)的偉大事業(yè)……”1957年4月,周總理給熊慶來(lái)寫信,動(dòng)員他回國(guó)。同年6月,熊慶來(lái)在完成了函數(shù)論專著稿后,毅然啟程,回到了祖國(guó)的懷抱。他表示,愿在社會(huì)主義的光芒中鞠躬盡瘁于祖國(guó)的學(xué)術(shù)建設(shè)事業(yè)。在回國(guó)后的7年中,他在國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)雜志上發(fā)表了近20篇具有世界水平的數(shù)學(xué)論文。還培養(yǎng)了楊樂(lè)、張廣厚等一批數(shù)學(xué)人才,為祖國(guó)贏得了榮譽(yù),表現(xiàn)了這位七旬老人熱愛(ài)祖國(guó)的赤子之心。
1969年,一代宗師、著名數(shù)學(xué)家熊慶來(lái)先生與世長(zhǎng)辭。臨終之前他還表示為人民鞠躬盡瘁,死而后已。
柯召
柯召(1910年4月12日~2002年11月8日),字惠棠,浙江溫嶺人,數(shù)學(xué)家、中國(guó)科學(xué)院資深院士、被稱為中國(guó)近代數(shù)論的創(chuàng)始人、二次型研究的開(kāi)拓者、一代數(shù)學(xué)宗師。 1933年(中華民國(guó)二十二年)畢業(yè)于清華大學(xué),1937年(民國(guó)二十六年)獲英國(guó)曼徹斯特大學(xué)博士學(xué)位,1950年加入九三學(xué)社,1955年當(dāng)選為中國(guó)科學(xué)院院士。
柯召在英國(guó)曼徹斯特大學(xué)深造時(shí),在導(dǎo)師Mordell的指導(dǎo)下研究二次型,在表二次型為線性型平方和的`問(wèn)題上,取得優(yōu)異成績(jī)。
他還先后擔(dān)任了四川大學(xué)教務(wù)長(zhǎng)、副校長(zhǎng)、校長(zhǎng)、數(shù)學(xué)研究所所長(zhǎng)等職,作為學(xué)術(shù)帶頭人和學(xué)校負(fù)責(zé)人,他卓有成效地抓了幾個(gè)重要方面的`工作:努力提高教學(xué)質(zhì)量,積極開(kāi)展基礎(chǔ)理論研究,發(fā)展應(yīng)用數(shù)學(xué),培養(yǎng)一批高水平的人才。其研究領(lǐng)域涉及數(shù)論、組合數(shù)學(xué)與代數(shù)學(xué)。在二次型、不定方程領(lǐng)域獲眾多優(yōu)秀成果。
王貞儀
女?dāng)?shù)學(xué)家王貞儀(1768-1797),字德卿,江寧人,是清代學(xué)者王錫琛之女,著有《西洋籌算增刪》一卷、《重訂策算證訛》一卷、《象數(shù)窺余》四卷、《術(shù)算簡(jiǎn)存》五卷、《籌算易知》一卷。
從她遺留下來(lái)著作可以看出,她是一位從事天文和籌算研究女?dāng)?shù)學(xué)家。算籌,又被稱為籌、策、籌策等,有時(shí)亦稱為算子,是一種棒狀計(jì)算工具。一般是竹制或木制一批同樣長(zhǎng)短粗細(xì)小棒,也有用金屬、玉、骨等質(zhì)料制成,不用時(shí)放在特制算袋或算子筒里,使用時(shí)在特制算板、氈或直接在桌上排布。應(yīng)用“算籌”進(jìn)行計(jì)算方法叫做“籌算”,算籌傳入日本稱為“算術(shù)”。算籌在中國(guó)起源甚早,《老子》中有一句“善數(shù)者不用籌策”記述,現(xiàn)在所見(jiàn)最早記載是《孫子算經(jīng)》,至明朝籌算漸漸為珠算所取代。
吳文俊
吳文。1919年5月12日-2017年5月7日),1919年5月12日出生于上海,祖籍浙江嘉興,數(shù)學(xué)家,中國(guó)科學(xué)院院士,中國(guó)科學(xué)院數(shù)學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)研究院研究員,系統(tǒng)科學(xué)研究所名譽(yù)所長(zhǎng)。吳文俊畢業(yè)于交通大學(xué)數(shù)學(xué)系,1949年,獲法國(guó)斯特拉斯堡大學(xué)博士學(xué)位;1957年,當(dāng)選為中國(guó)科學(xué)院學(xué)部委員(院士);1991年,當(dāng)選第三世界科學(xué)院院士;陳嘉庚科學(xué)獎(jiǎng)獲得者,2001年2月,獲2000年度國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)。
對(duì)數(shù)學(xué)的主要領(lǐng)域—拓?fù)鋵W(xué)做出了重大貢獻(xiàn)。他引進(jìn)的示性類和示嵌類被稱為“吳示性類”和“吳示嵌類”,他導(dǎo)出的示性類之間的關(guān)系式被稱為“吳公式”。他的工作是1950年代前后拓?fù)鋵W(xué)的'重大突破之一,成為影響深遠(yuǎn)的`經(jīng)典性成果。1970年代后期,他開(kāi)創(chuàng)了嶄新的數(shù)學(xué)機(jī)械化領(lǐng)域,提出了用計(jì)算機(jī)證明幾何定理的“吳方法”,被認(rèn)為是自動(dòng)推理領(lǐng)域的先驅(qū)性工作。他是我國(guó)最具國(guó)際影響的數(shù)學(xué)家之一,他的工作對(duì)數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)研究影響深遠(yuǎn)。
許寶騄
許寶騄(1910.9.10一1970.12.18)是中國(guó)數(shù)學(xué)家,生卒于北京。他出身于名門世家,從小就受中國(guó)傳統(tǒng)教育的影響,父親聘請(qǐng)教師講授四書五經(jīng),到14歲才入北京匯文中學(xué)念高一。1928年考入燕京大學(xué)化學(xué)系,因?qū)?shù)學(xué)有強(qiáng)烈的愛(ài)好,次年轉(zhuǎn)學(xué)入清華大學(xué)數(shù)學(xué)系,從一年級(jí)讀起。1933年在清華大學(xué)以理學(xué)士畢業(yè),考上了留英的名額,因體重太輕不合格未能成行。休養(yǎng)一年后在北京大學(xué)任助教。1936年再次考取留英名額,派往倫敦大學(xué)Galton實(shí)驗(yàn)室和統(tǒng)計(jì)系攻讀學(xué)位。1938年得英國(guó)哲學(xué)博士,1940年得英國(guó)科學(xué)博士。畢業(yè)后返回祖國(guó)在西南聯(lián)大任教授。1945年赴美,先后在哥倫比亞、伯克萊和北卡羅萊納大學(xué)任訪問(wèn)教授。1947年北京解放前夕,回國(guó)在北京大學(xué)任教授,直到1970年去世。解放后,他是第一批當(dāng)選的學(xué)部委員。
許寶騄是中國(guó)概率統(tǒng)計(jì)領(lǐng)域內(nèi)享有國(guó)際聲譽(yù)的第一位數(shù)學(xué)家。他的主要工作是在數(shù)理統(tǒng)計(jì)和概率論兩個(gè)方面。
數(shù)理統(tǒng)計(jì)方面,在1938年到1945年這一期間,他對(duì)Ney-man—Pearson理論作出了重要的貢獻(xiàn),他得到了一些重要的非中心分布,論證了F檢驗(yàn)在上述理論中的優(yōu)良性,這些都是奠基性的工作;同時(shí)他對(duì)多元統(tǒng)計(jì)分析中的精確分布和極限分布得到了重要的結(jié)果,導(dǎo)出正態(tài)分布樣本協(xié)方差矩陣特征根的聯(lián)合分布和極限分布,這些結(jié)果是多元分析中的基石。以上這兩方面的工作確立了他在數(shù)理統(tǒng)計(jì)中的國(guó)際上的地位。晚年,他致力于組合設(shè)計(jì)的構(gòu)造,也有重要的``工作。
概率論方面,在1945—47年間,他潛心于獨(dú)立和的極限分布的研究,由于消息閉塞,所得結(jié)果大部分與Kolmogorov的工作相重,但使用的方法是不同的。50年代他對(duì)馬氏過(guò)程發(fā)生了興趣,在這一方向?qū)懥藥灼匾恼撐摹?/p>
以上提到的工作,除獨(dú)立和這一部分外,都收集在Springer出版社1983年出的《許寶騄全集》(英文版)中。
丘成桐
丘成桐(Shing-TungYau),原籍廣東省蕉嶺縣,1949年出生于廣東汕頭,同年隨父母移居香港,美籍華人,國(guó)際知名數(shù)學(xué)家,菲爾茲獎(jiǎng)首位華人得主,美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院士、美國(guó)藝術(shù)與科學(xué)院院士、臺(tái)灣中央研究院院士、中國(guó)科學(xué)院外籍院士、香港科學(xué)院名譽(yù)院士,F(xiàn)任香港中文大學(xué)博文講座教授兼數(shù)學(xué)科學(xué)研究所所長(zhǎng)、哈佛大學(xué)WilliamCasperGraustein講座教授、清華大學(xué)丘成桐數(shù)學(xué)科學(xué)中心主任、北京雁棲湖應(yīng)用數(shù)學(xué)研究院院長(zhǎng)。
菲爾茲獎(jiǎng)首位華人得主,丘成桐證明了卡拉比猜想、正質(zhì)量猜想等,是幾何分析學(xué)科的奠基人,以他的名字命名的卡拉比-丘流形,是物理學(xué)中弦理論的基本概念,對(duì)微分幾何和數(shù)學(xué)物理的發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。是第一位獲得這項(xiàng)被稱為“數(shù)學(xué)界的.諾貝爾獎(jiǎng)”的'華人,也是繼陳省身后第二位獲得沃爾夫數(shù)學(xué)獎(jiǎng)的華人。
陳省身
陳省身1911年10月28日生于浙江嘉興秀水縣,美籍華人,20世紀(jì)世界級(jí)的幾何學(xué)家。少年時(shí)代即顯露數(shù)學(xué)才華,在其數(shù)學(xué)生涯中,幾經(jīng)抉擇,努力攀登,終成輝煌。他在整體微分幾何上的卓越貢獻(xiàn),影響了整個(gè)數(shù)學(xué)的發(fā)展,被楊振寧譽(yù)為繼歐幾里德、高斯、黎曼、嘉當(dāng)之后又一里程碑式的人物。曾先后主持、創(chuàng)辦了三大數(shù)學(xué)研究所,造就了一批世界知名的數(shù)學(xué)家。晚年情系故園,每年回天津南開(kāi)大學(xué)數(shù)學(xué)研究所主持工作,培育新人,只為實(shí)現(xiàn)心中的一個(gè)夢(mèng)想:使中國(guó)成為21世紀(jì)的數(shù)學(xué)大國(guó)。
陳省身9歲考入秀州中學(xué)預(yù)科一年級(jí)。這時(shí)他已能做相當(dāng)復(fù)雜的數(shù)學(xué)題,并且讀完了《封神榜》、《說(shuō)岳全傳》等書。1922年秋,父親到天津法院任職,陳省身全家遷往天津,住在河北三馬路宙緯路。第二年,他進(jìn)入離家較近的扶輪中學(xué)(今天津鐵路一中)。陳省身在班上年紀(jì)雖小,卻充分顯露出他在數(shù)學(xué)方面的`才華。陳省身考入南開(kāi)大學(xué)理科那一年還不滿15歲。他是全校聞名的少年才子,大同學(xué)遇到問(wèn)題都要向他請(qǐng)教,他也非常樂(lè)于幫助別人。一年級(jí)時(shí)有國(guó)文課,老師出題做作文,陳省身寫得很快,一個(gè)題目往往能寫出好幾篇內(nèi)容不同的文章。同學(xué)找他要,他自己留一篇,其余的都送人。到發(fā)作文時(shí)他才發(fā)現(xiàn),給別人的那些得的分?jǐn)?shù)反倒比自己那篇要高。
他不愛(ài)運(yùn)動(dòng),喜歡打橋牌,且牌技極佳。圖書館是陳省身最愛(ài)去的地方,常常在書庫(kù)里一呆就是好幾個(gè)小時(shí)。他看書的`門類很雜,歷史、文學(xué)、自然科學(xué)方面的書,他都一一涉獵,無(wú)所不讀。入學(xué)時(shí),陳省身和他父親都認(rèn)為物理比較切實(shí),所以打算到二年級(jí)分系時(shí)選物理系。但由于陳省身不喜歡做實(shí)驗(yàn),既不能讀化學(xué)系,也不能讀物理系,只有一條路——進(jìn)數(shù)學(xué)系。
數(shù)學(xué)系主任姜立夫,對(duì)陳省身的影響很大。數(shù)學(xué)系1926級(jí)學(xué)生只有5名,陳省身和吳大任是全班最優(yōu)秀的。吳大任是廣東人,畢業(yè)于南開(kāi)中學(xué),被保送到南開(kāi)大學(xué)。他原先進(jìn)物理系,后來(lái)被姜立夫的魅力所吸引,轉(zhuǎn)到了數(shù)學(xué)系,和陳省身非常要好,成為終生知己。姜立夫?yàn)閾碛袃擅绱顺錾牡茏佣吲d,開(kāi)了許多門在當(dāng)時(shí)看來(lái)是很高深的課,如線性代數(shù)、微分幾何、非歐幾何等等。二年級(jí)時(shí),姜立夫讓陳省身給自己當(dāng)助手,任務(wù)是幫老師改卷子。起初只改一年級(jí)的,后來(lái)連二年級(jí)的都讓他改,另一位數(shù)學(xué)教授的卷子也交他改,每月報(bào)酬10元。第一次拿到錢時(shí),陳省身不無(wú)得意,這是他第一次的勞動(dòng)報(bào)酬啊!
考入南開(kāi)后,陳省身住進(jìn)八里臺(tái)校舍。每逢星期日,他從學(xué);丶叶家(jīng)過(guò)海光寺,那里是日本軍營(yíng)?吹胶蓸寣(shí)彈的日本鬼子那副耀武揚(yáng)威的模樣,他心里很不是滋味,不禁快步走開(kāi)。再往前便是南市“三不管”,是個(gè)烏煙瘴氣的地方,令他萬(wàn)分厭惡。從家返回學(xué)校時(shí),又要經(jīng)過(guò)南市、海光寺,直到走進(jìn)八里臺(tái)校園,他才感到松了口氣。
陶哲軒
陶哲軒(TerenceChi-ShenTao),1975年7月17日出生于澳大利亞阿德萊德,華裔數(shù)學(xué)家,菲爾茨獎(jiǎng)獲得者、英國(guó)皇家學(xué)會(huì)院士、美國(guó)國(guó)家科學(xué)院外籍院士、美國(guó)藝術(shù)與科學(xué)學(xué)院院士,美國(guó)加州大學(xué)洛杉磯分校James and Carol Collins講席教授、博士生導(dǎo)師。
陶哲軒13歲獲得國(guó)際數(shù)學(xué)奧林匹克競(jìng)賽數(shù)學(xué)金牌;16歲獲得弗林德斯大學(xué)學(xué)士學(xué)位;17歲獲得弗林德斯大學(xué)碩士學(xué)位;21歲獲得普林斯頓大學(xué)博士學(xué)位;24歲起在加利福尼亞大學(xué)洛杉磯分校擔(dān)任教授;2006年31歲時(shí)獲得菲爾茨獎(jiǎng)、拉馬努金獎(jiǎng)和麥克阿瑟天才獎(jiǎng);2008年獲得艾倫·沃特曼獎(jiǎng);2009年12月作為第二屆“丘成桐中學(xué)數(shù)學(xué)獎(jiǎng)”的評(píng)審總決賽的面試主考官來(lái)到中國(guó);2015年獲得科學(xué)突破獎(jiǎng)—數(shù)學(xué)突破獎(jiǎng)。
陶哲軒的專業(yè)橫跨多個(gè)數(shù)學(xué)領(lǐng)域,包括調(diào)和分析、非線性偏微分方程和組合論。
作為當(dāng)代最年輕的著名華裔數(shù)學(xué)家,任教于美國(guó)加州大學(xué)洛杉磯分校(UCLA)數(shù)學(xué)系,是繼丘成桐之后獲此殊榮的.第二位華人。是調(diào)和分析、偏微分方程、組合數(shù)學(xué)、解析數(shù)論、算術(shù)數(shù)論等接近10個(gè)重要數(shù)學(xué)研究領(lǐng)域里的大師級(jí)數(shù)學(xué)家,被譽(yù)為“數(shù)學(xué)界莫扎特”。
美國(guó)出版的'《探索》雜志評(píng)選出美國(guó)20位40歲以下最聰明的科學(xué)家,有兩名華裔科學(xué)家入選。其中,數(shù)學(xué)家陶哲軒位居榜首。
趙爽
三國(guó)時(shí)期東吳的數(shù)學(xué)家。曾注《周髀算經(jīng)》,他所作的《周髀算經(jīng)注》中有一篇《勾股圓方圖注》全文五百余字,并附有數(shù)幅插圖(已失傳),這篇注文簡(jiǎn)練地總結(jié)了東漢時(shí)期勾股算術(shù)的'重要成果,最早給出并證明了有關(guān)勾股弦三邊及其和、差關(guān)系的二十多個(gè)命題,他的證明主要是依據(jù)幾何圖形面積的換算關(guān)系。
趙爽還在《勾股圓方圖注》中推導(dǎo)出二次方程x2+ax=A(其中a>0,A>0)的求根公式。
在《日高圖注》中利用幾何圖形面積關(guān)系,給出了重差術(shù)的`證明。(漢代天文學(xué)家測(cè)量太陽(yáng)高、遠(yuǎn)的方法稱為重差術(shù))。
沈括
沈括在我國(guó)北宋時(shí)代,有一位非常博學(xué)多才、成就顯著的科學(xué)家,他就是沈括——我國(guó)歷史上最卓越的科學(xué)家之一。他精通天文、數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、地理學(xué)、農(nóng)學(xué)和醫(yī)學(xué);他還是卓越的工程師、出色的軍事家、外交家和政治家;同時(shí),他博學(xué)善文,對(duì)方志律歷、音樂(lè)、醫(yī)藥、卜算等無(wú)所不精。他晚年所著的《夢(mèng)溪筆談》詳細(xì)記載了勞動(dòng)人民在科學(xué)技術(shù)方面的卓越貢獻(xiàn)和他自己的研究成果,反映了我國(guó)古代特別是北宋時(shí)期自然科學(xué)達(dá)到的輝煌成就。《夢(mèng)溪筆談》不僅是我國(guó)古代的學(xué)術(shù)寶庫(kù),而且在世界文化史上也有重要的`地位。《夢(mèng)溪筆談》是中國(guó)科學(xué)史上的坐標(biāo),是沈括一生社會(huì)和科學(xué)活動(dòng)的總結(jié),內(nèi)容極為豐富,包括天文、歷法、數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物、地理、地質(zhì)、醫(yī)學(xué)、文學(xué)、史學(xué)、考古、音樂(lè)、藝術(shù)等共600余條。其中200來(lái)?xiàng)l屬于科學(xué)技術(shù)方面,記載了他的許多發(fā)明、發(fā)現(xiàn)和真知灼見(jiàn)。
沈括在數(shù)學(xué)方面也有精湛的研究。他從實(shí)際計(jì)算需要出發(fā),創(chuàng)立了“隙積術(shù)”和“會(huì)圓術(shù)”。沈括通過(guò)對(duì)酒店里堆起來(lái)的酒壇和壘起來(lái)的棋子等有空隙的堆體積的研究,提出了求它們的總數(shù)的正確方法,這就是“隙積術(shù)”,也就是二階等差級(jí)數(shù)的求和方法。沈括的研究,發(fā)展了自《九章算術(shù)》以來(lái)的等差級(jí)數(shù)問(wèn)題,在我國(guó)古代數(shù)學(xué)史上開(kāi)辟了高階等差級(jí)數(shù)研究的方向。此外,沈括還從計(jì)算田畝出發(fā),考察了圓弓形中弧、弦和矢之間的關(guān)系,提出了我國(guó)數(shù)學(xué)史上第一個(gè)由弦和矢的長(zhǎng)度求弧長(zhǎng)的比較簡(jiǎn)單實(shí)用的近似公式,這就是“會(huì)圓術(shù)”。這一方法的創(chuàng)立,不僅促進(jìn)了平面幾何學(xué)的發(fā)展,而且在天文計(jì)算中也起了重要的作用,并為我國(guó)球面三角學(xué)的發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)。
秦九韶
秦九韶,是我們耳熟能詳?shù)臄?shù)學(xué)家。然而,他的貢獻(xiàn)遠(yuǎn)不止小學(xué)初中課本里那么簡(jiǎn)單。今天,在一個(gè)特殊的日子里,讓我們重新走近一個(gè)“年輕有為”的秦九韶。
1247年完成著作《數(shù)書九章》,其中的大衍求一術(shù)(一次同余方程組問(wèn)題的解法,也就是現(xiàn)在所稱的中國(guó)剩余定理)、三斜求積術(shù)和秦九韶算法(高次方程正根的數(shù)值求法)是有世界意義的重要貢獻(xiàn),表述了一種求解一元高次多項(xiàng)式方程的'數(shù)值解的算法——正負(fù)開(kāi)方術(shù)。
當(dāng)我們驚嘆于秦九韶的數(shù)學(xué)成就時(shí),殊不知,他還精研了星象、音律、詩(shī)詞、營(yíng)造之術(shù),就連弓、劍、營(yíng)造之術(shù)也有不淺的造詣!可以說(shuō),傳統(tǒng)“六藝”中除了禮,他基本占全了!
秦九韶18歲時(shí)就“在鄉(xiāng)里為義兵首”,確實(shí)是年少氣盛。他天資聰穎,興趣廣泛并且樂(lè)學(xué)好問(wèn)!其父擔(dān)任工部郎中(掌管營(yíng)建)和秘書省官員(掌管圖書)這兩段時(shí)間,正給了他精研營(yíng)造之術(shù)還有涉獵各類圖書的機(jī)會(huì)。除了閱讀豐富的典籍,他還去拜訪了天文歷法、建筑等方面的專家,并且有時(shí)還深入到一線工地,了解實(shí)際的施工情況;曾向著名詞人李劉學(xué)習(xí)駢儷詩(shī)詞,并有一定的造詣。有意思的是,他的數(shù)學(xué)是向一位精通數(shù)學(xué)的隱士學(xué)習(xí)的。正是有了這種好奇心、興趣還有愛(ài)請(qǐng)教的珍貴品質(zhì),為秦九韶能在數(shù)學(xué)上有如此造詣打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)!
梅文鼎
歷法的制定和修改離不開(kāi)測(cè)算,歷理更需要用數(shù)學(xué)原理來(lái)闡明。梅文鼎為研究天文歷法的需要,對(duì)數(shù)學(xué)進(jìn)行了深入的研究,取得了重大成就。
梅文鼎的第一部數(shù)學(xué)著作是《方程論》,撰成于康熙十一年(1672年)。當(dāng)時(shí)正是楊光先“歷訟”失敗客死他鄉(xiāng)(1669年)后不久,西洋教士趾高氣揚(yáng),蔑視中國(guó)傳統(tǒng)文化。梅文鼎抓住“方程”這一“非西法所有”的中國(guó)傳統(tǒng)數(shù)學(xué)精華首先發(fā)論,來(lái)顯示中華數(shù)學(xué)的驕傲,是頗有愛(ài)國(guó)情懷的。他在書成后給數(shù)學(xué)家、桐城人方中通的書信中透露了這一思想。他說(shuō):“愚病西儒(指?jìng)鹘淌浚┡殴潘銛?shù),著《方程論》,謂雖利氏(指利瑪竇)無(wú)以難。”
但他對(duì)于西算卻能采取正確的.態(tài)度,主張“去中西之見(jiàn),以平心觀理”。他在發(fā)掘整理中國(guó)古算的同時(shí),潛心研讀《幾何原本》等西算書籍,力求會(huì)通中西算法。他把所著26種數(shù)學(xué)書統(tǒng)名之曰《中西算學(xué)通》,以此來(lái)實(shí)踐他的主張。
梅文鼎的《筆算》、《籌算》和《度算釋例》分別介紹西方的寫算方法,納皮爾(N印沁r)算籌和伽利略(Galile。)比例規(guī)。他研究了正多面體和球體的互容關(guān)系,訂正了《測(cè)量全義》中個(gè)別資料的錯(cuò)誤,獨(dú)立研究了他名之為“方燈”和“圓燈”的兩種半正多面體。他又引進(jìn)了球體內(nèi)容等徑小球問(wèn)題,并指出其解法與正多面體和半正多面體構(gòu)造的關(guān)系。他在《方圓冪積》中討論了球體與圓柱、球臺(tái)及球扇形等立體的`關(guān)系。對(duì)于當(dāng)時(shí)一般學(xué)人感到困難的三角學(xué),梅文鼎不但有《平三角舉要》和《弧三角舉要》介紹基本的性質(zhì)、定理和公式,而且有《塹堵測(cè)量》和《環(huán)中黍尺》這兩部分別借助多面體模型和投影法來(lái)闡述相關(guān)算法的優(yōu)秀作品。
《勾股舉隅》《勾股舉隅》為梅文鼎研究中國(guó)傳統(tǒng)勾股算術(shù)的著作,全書一卷,其中的主要成就,是對(duì)勾股定理的證明和對(duì)勾股算術(shù)算法的推廣。書中首列“和較名義”,其次以兩幅“弦實(shí)兼勾實(shí)股實(shí)圖”來(lái)說(shuō)明勾股定理,其論說(shuō)的根據(jù)是出入相補(bǔ)原理, 在內(nèi)容上,本書大致上可分作兩部分,一為勾股算術(shù),另一主要為勾股測(cè)量。前者梅文鼎對(duì)其評(píng)價(jià)很高,他認(rèn)為此式“乃立之根也。而其理皆具古圖(“古圖”指的即是趙爽注《周髀算經(jīng)中》之“勾股圓方圖”)中,學(xué)者所宜深玩。對(duì)此式的證明也是利用此圖來(lái)完成的。
“弦與勾股和求勾股用量法”一題中所用的尺規(guī)作圖之方法,與徐光啟《勾股義》中“勾股求容圓”來(lái)作比較,梅文鼎在尺規(guī)作圖的概念已相當(dāng)正確,顯示梅文鼎對(duì)《幾何原本》有一定深度的了解。另外,從梅文鼎在測(cè)量問(wèn)題上所使用的出入相補(bǔ)法來(lái)看,其內(nèi)容相當(dāng)貼近楊輝乃至於劉徽的作法,有別於明末西方傳入的測(cè)量方法,梅文鼎的作法是采用傳統(tǒng)的勾股方法來(lái)解《幾何原本》前六卷的部分命題,其中,梅文鼎花了相當(dāng)多的篇幅說(shuō)明“理分中末線”(即黃金比例),其曰:“幾何不言勾股,然其理并勾股也,故其最難者以勾股釋之則明。惟理分中末線似與勾股異源。今為游心立法之初,而仍出於勾股!庇纱耍梢(jiàn)梅文鼎對(duì)傳統(tǒng)勾股術(shù)的重視。
梅文鼎在數(shù)學(xué)方面寫了20多種著作。將中西方的數(shù)學(xué)進(jìn)行了融會(huì)貫通,對(duì)清朝數(shù)學(xué)的發(fā)展起了推動(dòng)作用。逝世之后,后人將其歷法、數(shù)學(xué)著述匯為《梅氏叢書輯要》(62卷)。
徐光啟
徐光啟是明朝末年有名的科學(xué)家,他將番薯引進(jìn)中國(guó),解決了當(dāng)時(shí)的糧食產(chǎn)量問(wèn)題;在天文學(xué)上,他編篡了《崇禎歷書》,第一次精準(zhǔn)解決了時(shí)刻換算的問(wèn)題;他極力主張多造西洋大炮,稱得上是中國(guó)軍事技術(shù)史上提出火炮在戰(zhàn)爭(zhēng)中應(yīng)用理論的第一人。但是你知道嗎?徐光啟更是中國(guó)歷史上一位偉大的數(shù)學(xué)家。
徐光啟從小愛(ài)讀書,聰明好學(xué),十幾歲就考中了秀才。但是他卻一生坎坷,直到不惑之年才中進(jìn)士。后來(lái),一次科舉,他認(rèn)識(shí)了歐洲來(lái)的傳教士利瑪竇,在利瑪竇這里,他聽(tīng)了很多從沒(méi)有聽(tīng)說(shuō)過(guò)、在古書上也沒(méi)有讀到過(guò)的科學(xué)知識(shí),從此就愛(ài)上了西方科學(xué)。也是在和利瑪竇交往的過(guò)程中,徐光啟開(kāi)啟了一生傳奇的科學(xué)經(jīng)歷。
要說(shuō)數(shù)學(xué),徐光啟最重要的貢獻(xiàn)就在于《幾何原本》的翻譯。中國(guó)古代也有關(guān)于圖形關(guān)系變換的學(xué)說(shuō),但是被稱作“形學(xué)”。而“幾何”的原意,也是一個(gè)虛詞,《短歌行》中就有兩句詩(shī),“對(duì)酒當(dāng)歌,人生幾何”,也就是“多少”的意思。將這樣的“幾何”來(lái)作為度量長(zhǎng)短、數(shù)量的專有名詞,妙不可言。同時(shí),一系列數(shù)學(xué)相關(guān)的名詞,比如“點(diǎn)、線、面、角”等,也隨之被創(chuàng)造出來(lái),并且流傳甚廣,被沿用至今。
《幾何原本》的意義,不只是數(shù)學(xué)上的,更重要的在于思想。《幾何原本》所代表的邏輯推理方法,再加上科學(xué)實(shí)驗(yàn),是世界近代科學(xué)產(chǎn)生和發(fā)展的重要前提。可以說(shuō),《幾何原本》譯本的'出現(xiàn),推動(dòng)了中國(guó)近現(xiàn)代科學(xué)思想的萌芽。就像徐光啟自己所說(shuō):“此書為益,能令學(xué)理者祛其浮氣,練其精心,學(xué)事者資其定法,發(fā)其巧思,故舉世無(wú)一人不當(dāng)學(xué)。……能精此書者,無(wú)一事不可精,好學(xué)此書者,無(wú)一事不可學(xué)!
而在他的《幾何原本雜議》中,還寫有這么一句話:“此書為用至今,在此時(shí)尤所急需,百年之后必人人習(xí)之”,數(shù)百年后的今天,幾何學(xué)已經(jīng)走入了中小學(xué)的課堂,徐光啟的高瞻遠(yuǎn)矚令人驚嘆!
此外,徐光啟還詳細(xì)論述了中國(guó)數(shù)學(xué)在明代落后的原因,論述了數(shù)學(xué)應(yīng)用的廣泛性及重要意義等,撰寫了《勾股義》和《測(cè)量異同》兩書。在當(dāng)時(shí),可謂是名副其實(shí)的大數(shù)學(xué)家。
之后,徐光啟對(duì)于科學(xué)越發(fā)有了興趣,他的科學(xué)研究也涉獵很多方面!稁缀卧尽贩g完成以后,徐光啟又同利瑪竇和另外一個(gè)傳教士熊三拔合作,翻譯了測(cè)量、水利等方面的科學(xué)著作。徐光啟在利瑪竇那里學(xué)到了不少天文學(xué)方面的知識(shí),他把中國(guó)古代歷法與西方的天文科學(xué)結(jié)合起來(lái),進(jìn)行了深刻的研究,得到了很大的提高。
父親病死那年,徐光啟回到上海奔喪守孝。這年江南遭遇了大水災(zāi),莊稼全被淹了。水退下去以后,他幫助老百姓從福建引來(lái)一批甘薯秧苗,要大家栽種,自己還在荒地上帶頭試種,結(jié)果收獲豐碩。他看甘薯不僅福建沿海能夠種植,上海也可以種植,于是就編了一本小冊(cè)子,介紹如何種植甘薯。后來(lái)甘薯的種植就從福建推廣到浙江一帶,又很快推廣到江淮流域,很大程度上緩解了當(dāng)時(shí)中國(guó)的糧食問(wèn)題。
徐光啟不僅研究科學(xué),對(duì)國(guó)事也非常關(guān)心。對(duì)抗后金侵略時(shí),他自愿承擔(dān)訓(xùn)練新兵的重任。但終因朝廷各部門的腐敗,壯志未酬。而后在國(guó)家危亡之時(shí),他又上奏朝廷,極力主張多造西洋大炮,卻仍然被排擠下來(lái)。
徐光啟辭官回鄉(xiāng)時(shí),已是年過(guò)花甲的老人。由于他本來(lái)就喜歡研究農(nóng)業(yè)科學(xué),回鄉(xiāng)后,就在自家田里干農(nóng)活,同時(shí)做些試驗(yàn),經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的研究記錄,寫成了一部很有名的著作,叫《農(nóng)政全書》。
1633年,徐光啟病逝于任上,享年71歲。這位大器晚成的科學(xué)家,直到42歲考取進(jìn)士,才得以舒展身手,開(kāi)始科學(xué)研究,為富國(guó)強(qiáng)兵利民而努力。他的前半生是在科舉和教書中度過(guò),但是后半生卻實(shí)實(shí)在在地做出了卓越的貢獻(xiàn)。一位老者尚可用勤奮與堅(jiān)毅造就自己,我輩年輕人,更當(dāng)奮發(fā)圖強(qiáng)!
從這些古代數(shù)學(xué)家的身上,我們亦能看到青年人的使命與擔(dān)當(dāng),他們心系國(guó)家命運(yùn),努力鉆研科學(xué),力求將全部精力貢獻(xiàn)給自己的祖國(guó)。作為新時(shí)代的青年,我們也要學(xué)習(xí)他們的精神品質(zhì),努力學(xué)好專業(yè)知識(shí),培養(yǎng)專業(yè)技能,關(guān)心國(guó)家社會(huì)發(fā)展,關(guān)注科學(xué)進(jìn)步!
張衡
《后漢書》提到,張衡曾寫過(guò)一部《算罔論》。此書遲到唐代已經(jīng)失傳,以至唐代的章懷太子李賢懷疑張衡沒(méi)寫過(guò)這部書,而是因?yàn)椤鹅`憲》是網(wǎng)絡(luò)天地而算之,故稱《靈憲算罔論》。
從《九章算術(shù)·少?gòu)V》章第二十四題的劉徽注文中得知有所謂“張衡算”,因此,張衡寫過(guò)一部數(shù)學(xué)著作是應(yīng)該肯定的。從劉徽的這篇注文中可以知道,張衡給立方體定名為質(zhì),給球體定名為渾。他研究過(guò)球的外切立方體積和內(nèi)接立方體積,研究過(guò)球的`體積,其中還定圓周率值為10的開(kāi)方,這個(gè)值比較粗略,但卻是中國(guó)第一個(gè)理論求得π的值。另外,如果按照錢寶琮對(duì)《靈憲》的?保骸埃ㄈ赵拢┢鋸疆(dāng)天周七百三十分之一,地廣二百三十二分之一”,則當(dāng)時(shí)π值等于730/232=3.1466,較10的'開(kāi)方有精密了。但錢寶琮所作的?彼坪跷幢囟挤蠌埡獾脑瓉(lái)數(shù)字。
李冶
李冶(1192年—1279年),原名李治,字仁卿,自號(hào)敬齋,真定欒城(今河北省石家莊市欒城區(qū))人。金元時(shí)期的數(shù)學(xué)家。金正大末進(jìn)士,辟知鈞州。
李冶在數(shù)學(xué)上的主要貢獻(xiàn)是天元術(shù)(設(shè)未知數(shù)并列方程的方法),用以研究直角三角形內(nèi)切圓和旁切圓的性質(zhì)。與楊輝、秦九韶、朱世杰并稱為“宋元數(shù)學(xué)四大家”。
和秦九韶一樣,李冶并不認(rèn)為算學(xué)是“九九賤技”,認(rèn)為“小數(shù)之假所以為大道所歸”,也就是說(shuō)“道”既來(lái)源于“小數(shù)”(技藝),又借“小數(shù)”而體現(xiàn)。他曾經(jīng)在《益古演段》序中說(shuō)過(guò):“安知軒隸之秘不于是乎始?”(誰(shuí)知道軒轅隸首得道的秘訣不是始于數(shù)學(xué)呢?)也許通過(guò)對(duì)數(shù)學(xué)這種“小數(shù)”的追求也可以達(dá)到“技進(jìn)乎道”的境界。
李冶對(duì)當(dāng)時(shí)基于道教和理學(xué)的..數(shù)學(xué)神秘主義不以為然。在《測(cè)圓海鏡》的序文中,李冶認(rèn)為自然之?dāng)?shù)(數(shù)字)雖然不可窮盡但數(shù)學(xué)的道理(自然之理)是可以推導(dǎo)的,而數(shù)學(xué)的道理如同黑暗中的光亮一般,只要明白了道理,就可以明白數(shù)學(xué)的奧妙。
賈憲
賈憲,北宋人,約于1050年左右完成《黃帝九章算經(jīng)細(xì)草》,原書佚失,但其主要內(nèi)容被楊輝(約13世紀(jì)中)著作所抄錄,因此傳世。楊輝《詳解九章算法》(1261)載有“開(kāi)方作法本源”圖,注明“賈憲用此術(shù)”。這就是著名的“賈憲三角”,或稱“楊輝三角”!对斀饩耪滤惴ā吠瑫r(shí)錄有賈憲進(jìn)行高次冪開(kāi)方的“增乘開(kāi)方法”。
賈憲的老師楚衍是北宋前期著名的天文學(xué)家和數(shù)學(xué)家,“于《九章》《緝古》《綴術(shù)》《海島》諸算經(jīng)尤得其妙”。當(dāng)時(shí)人王洙(997—1057)有記載:“世司天算,楚,為首。既老昏,有,子賈憲、朱吉著名。憲今為左班殿直,吉隸太史。憲運(yùn)算亦妙,有書傳于世。”根據(jù)《宋史·藝文志》記載賈憲著有《黃帝九章算經(jīng)細(xì)草》九卷,又據(jù)《明焦竑國(guó)史·藝文志》記載,著有《算法斅古集》二卷[1]及《釋鎖》,可惜均已失傳。楊輝著《詳解九章算法》(1261年)中曾引用賈憲的'“開(kāi)方作法本源”圖(即指數(shù)為正整數(shù)的二項(xiàng)式展開(kāi)系數(shù)表,現(xiàn)稱“楊輝三角形”)和“增乘開(kāi)方法”(求高次冪的正根法)。前者比帕斯卡(PascalBlaise,1623—1662)三角形早600年,后者比霍納(William Geoge Horner,1786—1837)的.方法(1819年)早770年。此外,“立成釋鎖開(kāi)方法”的給出,“勾股生變十三圖”的完善,以及“增乘方求廉法”的創(chuàng)立,都表明賈憲對(duì)算法抽象化、程序化、機(jī)械化作出了重要貢獻(xiàn)。
張邱建
張邱建,北魏清河(今邢臺(tái)市清河縣)人,約公元5世紀(jì),著名的數(shù)學(xué)家。他從小聰明好學(xué),喜歡算術(shù)。一生從事數(shù)學(xué)研究,造詣很深!鞍匐u問(wèn)題”是中古時(shí)期,關(guān)于不定方程整數(shù)的典型問(wèn)題,邱建對(duì)此有精湛和獨(dú)到的見(jiàn)解。著有《張邱建算經(jīng)》3卷。后世學(xué)者北周甄鸞、唐李淳風(fēng)相繼為該書作了注釋。算經(jīng)的體例為問(wèn)答式,條理精密,文詞古雅,是中國(guó)古代數(shù)學(xué)史上的杰作,也是世界數(shù)學(xué)資料庫(kù)中的一份遺產(chǎn)。
《張丘建算經(jīng)》現(xiàn)傳本有92問(wèn),比較突出的成就有最大公約數(shù)與最小公倍數(shù)的計(jì)算,各種等差數(shù)列問(wèn)題的解決、某些不定方程問(wèn)題求解等!鞍匐u問(wèn)題”是《張邱建算經(jīng)》中的.一個(gè)世界著名的不定方程問(wèn)題,它給出了由三個(gè)未知量的兩個(gè)方程組成的不定方程組的解。
計(jì)算也幾乎成了不定方程的代名詞,從宋代到清代圍繞百雞問(wèn)題的數(shù)學(xué)研究取得了很好的成就。
《張邱建算經(jīng)》中的“百雞問(wèn)題”是世界上首次提出的三元一次不定方程及其一種解法,它是我國(guó)乃至全世界古代數(shù)學(xué)史中的一個(gè)奇葩。這比歐州發(fā)現(xiàn)和研究這個(gè)問(wèn)題要早一千多年。
李善蘭
李善蘭(1811—1882),名心蘭,庠名善蘭,字竟芳,號(hào)秋紉,別號(hào)壬叔,海寧硤石人。自幼聰穎好學(xué),從陳奐治經(jīng)學(xué),但偏嗜數(shù)學(xué)。9歲自學(xué)通《九章算術(shù)》,14歲通歐幾里得《幾何原本》前6卷。后到杭州參加科舉考試,得《測(cè)圓海鏡》、《勾股割圓記》等書,帶回家中,潛心鉆研,造詣日深。在中國(guó)傳統(tǒng)數(shù)學(xué)垛積術(shù)和極限方法基礎(chǔ)上,發(fā)明了“尖錐術(shù)”,并據(jù)此提出“對(duì)數(shù)論”。這一獨(dú)創(chuàng)成果受到西方學(xué)者的高度評(píng)價(jià)。清道光二十四年(1844),住在嘉興陸家,期間結(jié)識(shí)江浙一帶數(shù)學(xué)家顧觀光、張文虎、汪日楨等,經(jīng)常聚集研究數(shù)學(xué)問(wèn)題。并頻頻與外地的數(shù)學(xué)家羅士琳、徐有壬等通信,切磋學(xué)術(shù)。咸豐二年(1852),到上海墨海書館,結(jié)識(shí)英國(guó)學(xué)者偉烈亞力、艾約瑟、韋廉臣等,共同探討數(shù)學(xué)。與偉烈亞力合作(偉口述,李筆錄)翻譯了《幾何原本》后9卷、棣么甘《代數(shù)學(xué)》(我國(guó)第一部符號(hào)代數(shù)學(xué)的譯本)以及羅密士《代微積拾級(jí)》,對(duì)西方近代數(shù)學(xué)作了系統(tǒng)介紹。與此同時(shí),翻譯了《重學(xué)》、《談天》、《植物學(xué)》,第一次向我國(guó)介紹西方近代物理學(xué)、天文學(xué)、植物學(xué)的最新成就。在歷時(shí)8年的'翻譯過(guò)程中,盡心竭力,譯文達(dá)七八十萬(wàn)字,其中大量科學(xué)名詞無(wú)先例可參考,善蘭反復(fù)衡量,仔細(xì)斟酌,創(chuàng)譯了一大批科學(xué)名詞,如:代數(shù)、函數(shù)、指數(shù)、微分、積分、軸、坐標(biāo)、切線、方位、自行、攝動(dòng)、光行差、分力、合力、質(zhì)點(diǎn)、細(xì)胞等等,一直沿用至今。為我國(guó)近代科學(xué)的傳播和發(fā)展作出了貢獻(xiàn)。
十一年,應(yīng)曾國(guó)藩之邀入安慶軍械所,后又至南京主持金陵書局,積極從事與洋務(wù)新政有關(guān)的科技學(xué)術(shù)活動(dòng)。同治三年(1864)七月,向曾國(guó)藩提出刻印自己的譯著和所有數(shù)學(xué)書籍的要求,得到允諾。次年由曾國(guó)藩親自書簽,《幾何原本》在南京出版。翌年,又由曾國(guó)藩資助,將所有手稿盡數(shù)付印,出版《則古昔齋算學(xué)》。在安慶曾國(guó)藩軍中,善蘭還得以安心寫作《火器真訣》(我國(guó)第一部彈道學(xué)著作)。七年,經(jīng)廣東巡撫郭嵩燾推薦,赴京任同文館天文算學(xué)總教習(xí),官至戶部郎中、總理衙門章京。十年,發(fā)表了我國(guó)第一篇關(guān)于素?cái)?shù)的論文《考根數(shù)法》,不僅證明了費(fèi)爾馬定理,而且指出了它的`逆定理之不存在。在《垛積比類》中,為解決三角自乘垛的求和問(wèn)題提出了一個(gè)恒等式,后被國(guó)際間命名為“李善蘭恒等式”。對(duì)于“李善蘭等式”,著名數(shù)學(xué)家華羅庚十分推崇,并在《數(shù)學(xué)歸納法》中加以引用。善蘭是我國(guó)教育史上第一位數(shù)學(xué)教授,在同文館任教的10余年間,悉心培育了100多位科學(xué)人才。
李善蘭畢生醉心科學(xué)。年輕時(shí),洞房花燭之夜,獨(dú)自一人悄悄登上0進(jìn)行每天例行的天象觀察,至今傳為美談。光緒八年(1882)逝世前幾個(gè)月,還著手編著《級(jí)數(shù)勾股》。李善蘭對(duì)訓(xùn)闋詞章也有研究,善詩(shī)、嗜酒,年輕時(shí)常與“鴛湖吟侶”詩(shī)友們相唱和。道光二十二年(1842),英國(guó)侵略軍攻陷乍浦,善蘭滿懷悲憤寫下了控訴侵略者的詩(shī)篇《乍浦行》、《劉烈女》、《漢奸謠》等,表達(dá)了其愛(ài)國(guó)熱忱。有《則古昔齋遺詩(shī)》1卷。李善蘭的墓在海寧牽罾橋東北。故居尚存。1982年10月,中國(guó)科學(xué)技術(shù)史學(xué)會(huì)在杭州舉行學(xué)術(shù)討論會(huì),紀(jì)念李善蘭對(duì)中國(guó)近代科學(xué)發(fā)展作出的杰出貢獻(xiàn)。
楊輝
楊輝(生卒年未詳),字謙光,宋錢塘縣(今杭州)人。精研數(shù)學(xué),被列為宋元四大數(shù)學(xué)家之一。宋景定二年(1261),著《詳解九章算法》,后附《纂類》,共12卷。內(nèi)有“開(kāi)方作法本源圖”,即二項(xiàng)式定理系數(shù)表。這一方法出于北宋賈憲著《釋鎖算書》,已失傳。楊輝在書中不僅記錄下來(lái),還作了詳盡闡述。這個(gè)外形很像一個(gè)三角形,后人稱之為“楊輝三角”。
歐洲著名的“巴斯加三角”與之相同,但比楊輝遲300余年。景定三年,著《日用算法》2卷,把復(fù)雜的乘除法改為簡(jiǎn)便的.`加減法,非常實(shí)用。為適合初學(xué),還編有詩(shī)話13首,立圖草66問(wèn)。又采摘古今算術(shù),于咸淳十年(1274)撰《算法通變本末》,分上、中、下3卷。上、中兩卷又名《乘除通變算寶》,書內(nèi)列有“九歸”口訣,介紹籌算乘除的各種簡(jiǎn)捷算法。下卷又名《法算取用本末》,系與史仲榮合撰。十一年,撰《田畝比類乘除捷法》2卷,《續(xù)古摘奇算法》2卷。以上7卷,合稱《楊輝算法》。朝鮮、日本等國(guó)均有譯本出版,流傳世界。他還曾論證過(guò)弧矢公式,時(shí)人稱為“輝術(shù)”。楊輝對(duì)中國(guó)和世界數(shù)學(xué)史都作出了杰出貢獻(xiàn)。
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