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《阿基米德的方法》是如何在歷史的痕跡中被撿回的

2022-01-15 20:55 作者:數(shù)行者  | 我要投稿


阿基米德

? ? ? ?古希臘的數(shù)學,帶給認真研讀者的一定是驚嘆,作為兩千多年后的現(xiàn)代人,讀起來當時的作品,也一定會被前人的深度思考所折服,只能獻上我們的膝蓋了!在錄制完《幾何原本》的課程之后,幸得遇見了加拿大的任國清老師,他給我推薦了緊隨歐幾里得之后的阿基米德的方法,這部小書,一共就15個命題的論證,雖然簡短,但是對于后續(xù)數(shù)學的發(fā)展,在方法上無疑是貢獻卓越的,細讀后,總算把西方數(shù)學人的心路歷程又填充上了一個完美的細節(jié),這一部小小的著作,無形中應該對西方數(shù)學的發(fā)展起到了很關鍵的奠基作用。

羊皮卷中隱藏的數(shù)學

羊皮卷沒被洗掉的數(shù)學痕跡

? ? ???這部書差一點就遺失在歷史中,被人無意中在一份抄寫經(jīng)文的羊皮卷里發(fā)。原來羊皮卷的使用是可以重復利用的,當書寫的舊內(nèi)容感覺無足輕重時,就可以y用水洗掉原來的字跡,然后再重新書寫新的內(nèi)容。這部羊皮卷抄寫的經(jīng)文字跡背后,殘留著上一次羊皮卷使用的遺留字跡,恰好就是這本失傳已久的阿基米德的作品,透過殘跡,學者們盡量恢復了其中的部分文字,通過猜想又補充了部分遺失的文字,雖然難以還原原作的本來面目,但是透過僅存的字跡,我們依然能夠領略到阿基米德思想中靈動的火花。


? ? ? ?他借助力學中的杠桿原理,進行了數(shù)學問題的結(jié)論分析和探討,在那個屬于他的時代,他就推算出了很多特殊平面圖形的面積和特殊立體圖形的體積,比如:拋物面面積,圓錐體積,球體體積,拋物面體體積,牟合方蓋體積等等現(xiàn)在依然覺得不易的數(shù)學問題。難怪他會放出豪言:“給我一個杠桿,我可以撬動地球!”杠桿這個工具真是被他研究的無比透徹了!

? ? ? ?在這15個命題的論證中,阿基米德成功的把要研究的一些列不規(guī)則幾何圖形轉(zhuǎn)化為和它們相等的規(guī)則圖形來說明,只需要在圖形中構(gòu)造出規(guī)則的圖形,再創(chuàng)造出一個支點和一個作為杠桿的線段,就成功的在它們之間建立了關聯(lián),化不可能為可能,從而達到了化腐朽為神奇的效果,居然成功推斷出了許多特殊圖形的面積和體積公式。

? ? ? ?在論證的過程中,阿基米德還巧妙的利用了窮竭法進行推理,這或許是西方數(shù)學微積分思想最早期的應用典范。雖然他的方法并不是微積分的方法,但或多或少為后來者們提供了另一種思考的方向。這部小書的發(fā)現(xiàn),也證明了我和任國清老師的一個想法,那就是西方數(shù)學和物理界的這么多大牛們,他們的思想絕非偶然的突發(fā)奇想,更多的是具有歷史的淵源。我們倆也一直有一個心愿,能讓國內(nèi)的孩子們領略一下數(shù)學學科的心路歷程,或許能激發(fā)出幾個摯愛數(shù)學的少年,同時也為他們的思考提供些許的方法和途徑。

? ? ? ?但是遺憾的是,目前國內(nèi)并無完整的翻譯版本可以找到,只好跟任老師我們倆一起翻譯并推薦給國內(nèi)的讀者朋友們了,期待大家能從中收獲啟發(fā),完善自我的數(shù)學思考環(huán)節(jié)。接下來就把這部很少見的作品推薦給大家,下面是我翻譯的文字,受所學限制,翻譯的不當之處,敬請多留言指正,謝謝!

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