數學家的小故事(精選30篇)
文字像精靈,只要你用好它,它就會產生讓你意想不到的效果。所以無論我們說話還是作文,都要運用好文字。只要你能準確靈活的用好它,它就會讓你的語言煥發出活力和光彩。下面,小編為大家分享數學家的小故事,希望對大家有所幫助!
《數學家的小故事》之歐拉
小歐拉幫助爸爸放羊,成了一個牧童。他一面放羊,一面讀書。
爸爸的羊群漸漸增多了,達到了100只。原來的羊圈有點小了,爸爸決定建造一個新的羊圈。他用尺量出了一塊長方形的土地,長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。他發現他的材料只夠圍100米的籬笆。若要圍成長40米,寬15米的'羊圈,其周長將是110米(15+15+40+40=110)父親感到很為難。
小歐拉卻向父親說,不用縮小羊圈,他有辦法。父親不相信小歐拉會有辦法。心想:"世界上哪有這樣便宜的事情?"但是,小歐拉卻堅持說,他一定能兩全齊美。父親終于同意讓兒子試試看。
小歐拉見父親同意了,站起身來,跑到準備動工的羊圈旁。他以一個木樁為中心,將原來的40米邊長截短,縮短到25米。跑到另一條邊上,將原來15米的邊長延長,又增加了10米,變成了25米。經這樣一改,原來計劃中的羊圈變成了一個25米邊長的正方形。
父親照著小歐拉設計的羊圈扎上了籬笆,100米長的籬笆真的夠了,不多不少,全部用光。面積也足夠了,而且還稍稍大了一些。
父親感到,讓這么聰明的孩子放羊實在是及可惜了。后來,他想辦法讓小歐拉認識了一個大數學家伯努利。通過這位數學家的推薦,1720年,小歐拉成了巴塞爾大學的大學生。這一年,小歐拉13歲,是這所大學最年輕的大學生。
《數學家的小故事》之陳景潤
陳景潤一個家喻戶曉的數學家,在攻克歌德巴赫猜想方面作出了重大貢獻,創立了著名的“陳氏定理”,所以有許多人親切地稱他為“數學王子”。但有誰會想到,他的成就源于一個故事。
1937年,勤奮的陳景潤考上了福州英華書院,此時正值抗日戰爭時期,清華大學航空工程系主任留英博士沈元教授回福建奔喪,不想因戰事被滯留家鄉。幾所大學得知消息,都想邀請沈教授前進去講學,他謝絕了邀請。由于他是英華的校友,為了報達母校,他來到了這所中學為同學們講授數學課。
一天,沈元老師在數學課上給大家講了一故事:“200年前有個法國人發現了一個有趣的.現象:6=3+3,8=5+3,10=5+5,12=5+7,28=5+23,100=11+89。每個大于4的偶數都可以表示為兩個奇數之和。因為這個結論沒有得到證明,所以還是一個猜想。大數學歐拉說過:雖然我不能證明它,但是我確信這個結論是正確的。
它像一個美麗的光環,在我們不遠的前方閃耀著眩目的光輝。……”陳景潤瞪著眼睛,聽得入神。
《數學家的小故事》之祖沖之
祖沖之(公元429—500年)是我國南北朝時期。河北省淶源縣人。他從小就閱讀了許多天文。數學方面的書籍。勤奮好學。刻苦實踐。終于使他成為我國古代杰出的數學家。天文學家。
祖沖之在數學上的杰出成就。是關于圓周率的計算。秦漢以前。人們以"徑一周三"做為圓周率。這就是"古率"。后來發現古率誤差太大。圓周率應是"圓徑一而周三有余"。不過究竟余多少。意見不一。直到三國時期。劉徽提出了計算圓周率的科學方法——"割圓術"。用圓內接正多邊形的周長來逼近圓周長。劉徽計算到圓內接96邊形。 求得π=3.14。并指出。內接正多邊形的邊數越多。所求得的π值越精確。祖沖之在前人成就的基礎上。經過刻苦鉆研。反復演算。求出π在3。1415926與3.1415927之間。并得出了π分數形式的近似值。取為約率 。取為密率。其中取六位小數是3.141929。它是分子分母在1000以內最接近π值的分數。祖沖之究竟用什么方法得出這一結果。現在無從考查。若設想他按劉徽的"割圓術"方法去求的話。就要計算到圓內接16。384邊形。這需要化費多少時間和付出多么巨大的勞動啊!由此可見他在治學上的頑強毅力和聰敏才智是令人欽佩的.。祖沖之計算得出的密率。外國數學家獲得同樣結果。已是一千多年以后的事了。為了紀念祖沖之的杰出貢獻。有些外國數學史家建議把π=叫做"祖率"。
祖沖之博覽當時的名家經典。堅持實事求是。他從親自測量計算的大量資料中對比分析。發現過去歷法的嚴重誤差。并勇于改進。在他三十三歲時編制成功了<大明歷>。開辟了歷法史的新紀元。
祖沖之還與他的兒子祖暅(也是我國著名的數學家)一起。用巧妙的方法解決了球體體積的計算。他們當時采用的一條原理是:"冪勢既同。則積不容異。"意即。位于兩平行平面之間的兩個立體。被任一平行于這兩平面的平面所截。如果兩個截面的面積恒相等。則這兩個立體的體積相等。這一原理。在西文被稱為卡瓦列利原理。但這是在祖氏以后一千多年才由卡氏發現的了紀念祖氏父子發現這一原理的重大貢獻。大家也稱這原理為"祖暅原理"。
《數學家的小故事》之諾伯特·維納
世紀著名數學家諾伯特·維納,從小就智力超常,三歲時就能讀寫,十四歲時就大學畢業了。幾年后,他又通過了博士論文答辯,成為美國哈佛大學的科學博士。
在博士學位的授予儀式上,執行主席看到一臉稚氣的維納,頗為驚訝,于是就當面詢問他的年齡。維納不愧為數學神童,他的回答十分巧妙:“我今年歲數的立方是個四位數,歲數的'四次方是個六位數,這兩個數,剛好把十個數字0、1、2、3、4、5、6、7、8、9,全都用上了,不重不漏。這意味著全體數字都向我俯首稱臣,預祝我將來在數學領域里一定能干出一番驚天動地的大事業。”
維納此言一出,四座皆驚,大家都被他的這道妙題深深地吸引住了。整個會場上的人,都在議論他的年齡問題。
這個年僅18歲的少年博士,后來果然成就了一番大事業:他成為信息論的前驅和控制論的奠基人。
《數學家的小故事》之阿基米德
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。父親是位數學家兼天文學家。阿基米德從小有良好的家庭教養,11歲就被送到當時希臘文化中心的亞歷山大城去領悟。在這座號稱"智慧之都"的名城里,阿基米德博閱群書,汲取了許多的知識,并且做了歐幾里得學生埃拉托塞和卡農的門生,鉆研《幾何原本》。
之后阿基米德成為兼數學家與力學家的偉大學者,并且享有"力學之父"的美稱。其原因在于他通過超多實驗發現了杠桿原理,又用幾何演澤方法推出許多杠桿命題,給出嚴格的證明。其中就有著名的"阿基米德原理",他在數學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部,但多數是幾何著作,這對于推動數學的發展,起著決定性的作用。
《砂粒計算》,是專講計算方法和計算理論的一本著作。阿基米德要計算充滿宇宙大球體內的砂粒數量,他運用了很奇特的想象,建立了新的量級計數法,確定了新單位,提出了表示任何大數量的模式,這與對數運算是密切相關的.。
《圓的度量》,利用圓的外切與內接96邊形,求得圓周率π為:<π<,這是數學史上最早的,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;球的體積是一個圓錐體積的四倍,這個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內切球,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題,并用窮竭法建立了這樣的結論:"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。"他還用力學權重方法再次驗證這個結論,使數學與力學成功地結合起來。
《論螺線》,是阿基米德對數學的出色貢獻。他明確了螺線的定義,以及對螺線的面積的計算方法。在同一著作中,阿基米德還導出幾何級數和算術級數求和的幾何方法。
《平面的平衡》,是關于力學的最早的科學論著,講的是確定平面圖形和立體圖形的重心問題。
《浮體》,是流體靜力學的第一部專著,阿基米德把數學推理成功地運用于分析浮體的平衡上,并用數學公式表示浮體平衡的規律。
《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而成的錐型體體積,以及橢圓繞其長軸和短軸旋轉而成的球型體的體積。
丹麥數學史家海伯格,于1906年發現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。通過研究發現,這些信件和傳抄本中,蘊含著微積分的思想,他所缺的是沒有極限概念,但其思想實質卻伸展到17世紀趨于成熟的無窮小分析領域里去,預告了微積分的誕生。
正正因他的杰出貢獻,美國的ET貝爾在《數學人物》上是這樣評價阿基米德的:任何一張開列有史以來三個最偉大的數學家的名單之中,必定會包括阿基米德,而另外兩們通常是牛頓和高斯。但是以他們的宏偉業績和所處的時代背景來比較,或拿他們影響當代和后世的深邃久遠來比較,還應首推阿基米德。
《數學家的小故事》之華羅庚
華羅庚上小學時,一個老師對新上任的老師介紹學校的情況時,說這個學校的學生都是窮人家的孩子,多數是笨蛋……這話深深刺痛了華羅庚的心,他決心要以優異的成績回敬那位老師。
一天,數學老師出了一道有趣的難題給大家:今有一物不知其數,三三數之剩二,五五數之剩三,七七數之剩二,問為幾何?
全班同學面面相覷答不上來,唯有華羅庚站起來說:“老師,我知道,是‘23’。”全班震驚,老師也點頭稱贊。從此,他便愛上了數學課。
華羅庚的故事都值得我們學習。正當他求學時,父親店鋪生意日見蕭條,無力供他繼續讀書了,他只好輟學看柜臺。他利用一本代數、一本幾何、一本只剩50頁的微積分開始了自學。白天沒有時間,晚上守著小油燈一遍遍地演算。父親說他是個“書呆子”,幾次逼他把書燒掉,鄰居也勸他好好做買賣,一些上了大學的同學有的對他也有些冷淡。不幸的是,他又患上了可怕的傷寒,醫生搖頭嘆息地叫家人為他準備“后事”。他向死神發起挑戰,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行鍛煉。練得能走了,就到一所中學去干雜務,給老師打水、削鉛筆,即使這樣,他也沒有放棄自學。就在中學工作不久,他開始向報刊投寄數學論文,多次退稿也不灰心。后來他發表了《蘇家駒之代數的五次方程式解法不能成立的理由》一文,得到了數學泰斗熊慶來的賞識,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數學專科的全部課程,并且自修了英語和法語。接著,他的數學論文在國內外刊物上陸續發表。1934年,在熊慶來的`推薦下,任命華羅庚為數學系助教。不久,校領導又任命他為數學教授。
一個貧困而又殘疾的人,終于以驚人的毅力自學成才,并成為馳名中外的數學家。華羅庚的故事值得我們為之學習。
《數學家的小故事》之費馬
數學家的問題費馬是17世紀法國圖盧茲議會的議員,一個誠實而勤奮的人,同時也是歷史上最杰出的數學業余愛好者。在其一生中,他給后代留下了大量極其美妙的定理;同時,由于一時的疏忽,也向后世的'數學家們提出了嚴峻的挑戰。
費馬有一個習慣,他在讀書的時候喜歡把思考的結果簡略。有一次,他在閱讀時寫下了這樣的話:“……將一個高于2次的冪分為兩個同次的冪,這是不可能的。關于此,我確信已發現一種美妙的證法,可惜這里空白的地方太小,寫不下。”這個定理現在被命名為“費馬大定理”,即:不可能有滿足xn+yn=zn這就是費馬對后世的挑戰。為了尋找這個定理的證明,后世無數的數學家發起了一次又一次的沖鋒,但都敗下陣來。1908年,一位德國富翁曾經懸賞10萬馬克的巨款,獎勵第一個對“......
陳景潤 1966年屈居于六平方米小屋的陳景潤,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學難題“哥德巴赫猜想”中的(1+2),創造了距摘取這顆數論皇冠上的明珠(1+ 1)只是一步之遙的輝煌。他證明了“每個大偶數都是一個素數及一個不超過兩個素數的乘積之和”,使他在哥德巴赫猜想的研究上居世界領先地位。這一結果國際上譽為“陳氏定理”,受到廣泛征引。這項工作還使他與王元、潘承洞在1978年共同獲得中國自然科學獎一等獎。他研究哥德巴赫猜想和其他數論問題的成就,至今,仍然在世界上遙遙領先。世界級的數學大師、美國學者阿 ·威爾(AWeil)曾這樣稱贊他:“陳景潤的每一項工作,都好像是在喜馬拉雅山山巔上行走。
《數學家的小故事》之索菲·科瓦列夫斯卡婭
索菲·科瓦列夫斯卡婭(1850~1891)是俄國人,她一生獲得了很多“第一”:她是歷史上第一個獲得數學博士學位的女性,是第一個獲得科學院院士稱號的女數學家,此外,她還是除了意大利外世界上第一個擔任數學教授的婦女,她對數學做出了卓越的貢獻。
索菲·科瓦列夫斯卡婭從小就對數學懷有特殊的感情,并有著極大的好奇心和強烈的求知欲望。在她8歲的時候,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學家奧斯特洛格拉得斯基所著的微積分講義來裱糊墻壁。那時,索菲·科瓦列夫斯卡婭常常獨自坐在臥室的墻前,望著糊墻紙上奇妙的數字和神秘的符號出神,一坐就是好幾個小時。后來,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,找出這些書頁的.正確次序。通過反復閱讀,書頁上那些奇怪的公式,甚至有些文字的表述,都在我的腦海里留下了深刻的印象,盡管當時我對它們還是一竅不通。”
索菲·科瓦列夫斯卡婭的祖父和外祖父都是出色的數學家,這或許有助于形成她的數學天賦,但她的成功主要還是源于她不懈的`努力。她在學習數學時,注意力總是非常集中,能很快理解和掌握老師所講的內容。有一次,數學老師讓索菲·科瓦列夫斯卡婭重復上次課上所講的內容,索菲·科瓦列夫斯卡婭沒有按老師講的方法去講,而是換成了自己的思路方法。當她講完后,老師立即豎起大拇指夸她了不起。由此可見,索菲·科瓦列夫斯卡婭善于獨立思考問題,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,這對她日后的數學研究非常重要。
高中畢業之后,索菲·科瓦列夫斯卡婭想繼續學習高深的數學知識,但當時俄國有一種普遍輕視婦女的風氣,婦女無權接受高等教育。對索菲·科瓦列夫斯卡婭來說,繼續深造只有出國求學了。索菲·科瓦列夫斯卡婭把想要出國求學的愿望告訴家人,遭到了家人的強烈反對。為了爭取上大學的權利,索菲·科瓦列夫斯卡婭沖破了種種阻力,終于如愿以償來到了德國的海德堡大學求學,在陌生的異國城市過起了緊張而簡樸的學習生活。
在海德堡大學求學的過程中,索菲·科瓦列夫斯卡婭為了取得更大的進步,到被譽為“現代分析之父”的數學大師魏爾斯特拉斯教授家中拜師求教。這位數學大師被索菲·科瓦列夫斯卡婭的誠懇態度打動,經過多次測試,滿意地收下了這位勤奮好學的女學生。在魏爾斯特拉斯的悉心指導下,索菲·科瓦列夫斯卡婭更加刻苦地鉆研數學。經過一段時間的學習與實踐,索菲·科瓦列夫斯卡婭寫就了三篇重要的數學學術論文,不久,又成功地解決了困擾數學家們一百多年的“數學水妖”問題,并因此獲得了著名的“鮑廷獎金”。
索菲·科瓦列夫斯卡婭一生獲得了很多榮譽,為數學的發展做出了巨大貢獻,但她從沒有自滿過。不幸的是,她在一次旅途中染上了風寒,由于沒能及時休息,以致臥床不起,不久便與世長辭,終年只有41歲。
《數學家的小故事》之笛卡兒
笛卡兒,(1596-1650)法國哲學家,數學家,物理學家,解析幾何學奠基人之一。他認為數學是其他一切科學的理論和模型,提出了數學為基礎,以演繹為核心的方法論,對后世的哲學。數學和自然科?
笛卡兒分析了幾何學和代數學的優缺點,表示要尋求一種包含這兩門科學的優點而沒有它們的缺點的方法,這種方法就是用代數方法,來研究幾何問題--解析幾何,《幾何學》確定了笛卡兒在數學史上的.地位,《幾何學》提出了解析幾何學的主要思想和方法,標志著解析幾何學的誕生,思格斯把它稱為數學的轉折點,以后人類進入變量數學階段。
笛卡兒還改進了韋達的符號記法,他用a、b、c……等表示已知數,用x、y、z……等表示未知數,創造了“=”,“”等符號,延用至今。
笛卡兒在物理學,生理學和天文學方面也有許多獨到之處。
《數學家的小故事》之秦九韶
秦九韶,南宋數學家,1247年完成著作《數書九章》,其中“中國剩余定理”、三斜求積術和秦九韶算法(高次方程正根的數值求法)是有世界意義的重要貢獻。
在中國數學史上,廣泛流傳著一個“韓信點兵”的故事:韓信是漢高祖劉邦手下的大將,他英勇善戰,智謀超群,為漢朝的建立立下了卓絕的功勞。據說韓信的數學水平也非常高超,他在點兵的時候,為了保住軍事機密,不讓敵人知道自己部隊的實力,先令士兵從1至3報數,然后記下最后一個士兵所報之數;再令士兵從1至5報數,也記下最后一個士兵所報之數;最后令士兵從1至7報數,又記下最后一個士兵所報之數;這樣,他很快就算出了自己部隊士兵的總人數,而敵人則始終無法弄清他的部隊究竟有多少名士兵?因為《孫子算經》早就對這類問題有過研究,但只是初具雛形,還遠遠談不上完整。 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》在這一類問題處理上的.時間領先,其實想法的成熟,還有待提高。為了解決 “孫子問題”中的不足,秦九韶推廣了“孫子問題”的解法,從而提出了“中國剩余定理”。秦九韶經過長期的積累和苦心鉆研,于公元1247年寫成《數書九章》。這部中世紀的數學杰作,在許多方面都有所創造,其中求解一次同余組的“大衍求一術”和求高次方程數值解的“正負開方術”,更是具有世界意義的成就。正是因為這樣,在西方數學史著作中,一直公正地稱求解一次同余組的剩余定理為“中國剩余定理”。
《數學家的小故事》之歐幾里得
歐幾里得(公元前330年—公元前275年),古希臘數學家,被稱為“幾何之父”。他最著名的著作《幾何原本》是歐洲數學的基礎,被廣泛的認為是歷史上最成功的教科書。
在歐幾里得以前,人們已經積累了許多幾何學的知識,然而這些知識當中,存在一個很大的缺點和不足,就是缺乏系統性。大多數是片斷、零碎的知識,公理與公理之間、證明與證明之間并沒有什么很強的聯系性,更不要說對公式和定理進行嚴格的邏輯論證和說明。因此,把這些幾何學知識加以條理化和系統化,成為一整套可以自圓其說、前后貫通的知識體系,已經是刻不容緩。歐幾里得通過早期對柏拉圖數學思想,尤其是幾何學理論系統而周詳的研究,已敏銳地察覺到了幾何學理論的發展趨勢。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,長途跋涉,從愛琴海邊的雅典古城,來到尼羅河流域的`埃及新埠—亞歷山大城,為的就是在這座新興的,但文化蘊藏豐富的異域城市實現自己的`初衷。在此地的無數個日日夜夜里,他一邊收集以往的數學專著和手稿,向有關學者請教,一邊試著著書立說,闡明自己對幾何學的理解,哪怕是尚膚淺的理解。經過歐幾里得忘我的勞動,終于在公元前300年結出豐碩的果實,這就是幾經易稿而最終定形的《幾何原本》一書。這是一部傳世之作,幾何學正是有了它,不僅第一次實現了系統化、條理化,而且又孕育出一個全新的研究領域——歐幾里得幾何學,簡稱歐氏幾何。
《數學家的小故事》之戴維·希爾伯特
戴維·希爾伯特(1862~1943),德國著名數學家。希爾伯特是對二十世紀數學有深刻影響的數學家之一,他領導的數學學派是19世紀末20世紀初數學界的一面旗幟,希爾伯特被稱為“數學界的無冕之王”,他是天才中的天才。
希爾伯特認為,科學在每個時代都有它自己的問題,而這些問題的解決對于科學發展具有深遠意義。他指出:“只要一門科學分支能提出大量的問題,它就充滿著生命力,而問題缺乏則預示著獨立發展的衰亡和終止。”在1900年巴黎國際數學家代表大會上,希爾伯特發表了題為《數學問題》的著名講演。他根據過去特別是十九世紀數學研究的成果和發展趨勢,提出了23個最重要的數學問題,被認為是20世紀數學的至高點,對這些問題的研究有力推動了20世紀數學的發展,在世界上產生了深遠的`影響。這23個問題統稱“希爾伯特問題”,后來成為許多數學家力圖攻克的難關,對現代數學的研究和發展產生了深刻的影響,并起了積極的推動作用,希爾伯特問題中有些現已得到圓滿解決,有些至今仍未得到解決。他在講演中所闡發的相信每個數學問題都可以得到解決的信念,對數學工作者是一種巨大的'`鼓舞。他說:“在我們中間,常常聽到這樣的呼聲:這里有一個數學問題,去找出它的答案!你能通過純思維找到它,因為在數學中沒有不可知。”三十年后,1930年,在接受哥尼斯堡榮譽市民稱號的講演中,針對一些人信奉的不可知論觀點,他再次滿懷信心地宣稱:“我們必須知道,我們必將知道。”希爾伯特去世后,這句話就刻在了他的墓碑上。
《數學家的小故事》之奧古斯丁·路易斯·柯西
奧古斯丁·路易斯·柯西(1789—1857),法國數學家、物理學家、天文學家。他是數學分析嚴格化的開拓者,復變函數論的奠基者,也是彈性力學理論基礎的建立者。柯西在數學上的最大貢獻是在微積分中引進了極限概念,并以極限為基礎建立了邏輯清晰的分析體系。這是微積分發展史上的精華,也是柯西對人類科學發展所做的巨大貢獻。
1821年柯西提出極限定義的方法,把極限過程用不等式來刻畫,后經魏爾斯特拉斯改進,成為現在所說的柯西極限定義。當今所有微積分的教科書都還(至少是在本質上)沿用著柯西等人關于極限、連續、導數、收斂等概念的定義。他對微積分的解釋被后人普遍采用。柯西對定積分作了最系統的開創性工作,他把定積分定義為和的“極限”。在定積分運算之前,強調必須確立積分的存在性。他利用中值定理首先嚴格證明了微積分基本定理。通過柯西以及后來魏爾斯特拉斯的艱苦工作,使數學分析的基本概念得到嚴格的.論述。從而結束微積分二百年來思想上的混亂局面,把微積分及其推廣從對幾何概念、運動和直觀了解的'`完全依賴中解放出來,并使微積分發展成現代數學最基礎最龐大的數學學科。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,他們的業績永存。”這句話長久地叩擊著一代又一代學子的心扉。
《數學家的小故事》之艾米·諾特
艾米·諾特,德國女數學家,1882年3月23日生于德國大學城愛爾蘭根的一個猶太人家庭。她的研究領域為抽象代數,她善于藉透徹的洞察建立優雅的抽象概念,再將之漂亮地形式化。她徹底改變了環、域和代數的理論。她還被稱為“現代數學之母”,她允許學者們無條件地使用她的工作成果,也因此被人們尊稱為“當代數學文章的合著者”。
諾特生活在公開歧視婦女發揮數學才能的制度下,她通往成功的道路,比別人更加艱難曲折。當諾特考進了愛爾朗根大學,由于性別歧視,女生不能注冊,但她依然大大方方地坐在教室前排,認真聽課,刻苦地學習。后來,她勤奮好學的'精神感動了主講教授,破例允許她與男生一樣參加考試。畢業的這年冬天,她來到著名的哥廷根大學,旁聽了希爾伯特、克萊因、閔可夫斯基等數學大師的講課,感到大開眼界,大受鼓舞,益發堅定了獻身數學研究的決心。博士畢業后,她在著名的數學家高丹、費葉爾的指引下,數學的不變式領域作了深入的研究。不到兩年時間,她就發表了兩篇重要論文。在一篇論文里,諾特為愛因斯坦的廣義相對論給出了一種純數學的嚴格方法;而另一篇論文有關“諾特定理”的觀點,已成為現代物理學中的基本問題。此后,諾特走上了完全獨立的數學道路。 1921 年,她從不同領域的相似現象出發,把不同的對象加以抽象化、公理化,然后用統一的方法加以處理,完成了《環中的理想論》這篇重要論文。這是一項非常了不起的數學創造,它標志著抽象代數學真正成為一門數學分支,或者說標志著這門數學分支現代化的開端。諾特也因此獲得了極大的聲譽,被譽為是“現代數學代數化的偉大先行者”,“抽象代數之母”。
《數學家的小故事》之文森特·多布林
文森特·多布林是一位年輕的法國士兵,在第二次世界大戰中英勇捐軀,但卻被譽為數學天才。這是因為他在馬其諾防線服役時,寫下了不朽的數學手稿。
多布林出生于德國的一個猶太人家庭。當反猶浪潮席卷第三帝國時,他和家人從柏林逃到了法國。1938年,年僅23歲的多布林成為巴黎大學有史以來最年輕的數學博士,不久便擔當了整個巴黎地區同齡人的數學導師。那時他所進行的概率理論的研究項目,被認為是整個歐洲最前途無量的數學研究項目。他原本是一個前途無量的數學家,但希特勒入侵法國,使得他的數學生涯于1940年悲劇性地中斷了。面對入侵的德國軍隊,多布林決心奮起抗爭,而不是茍且偷生,他參加了法國陸軍,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。在戰爭最初的幾個月中,上司特許他利用一切空閑時間繼續數學研究。1940年夏,德軍粉碎了法軍的抵抗,多布林所在的步兵團也面臨著滅頂之災。當其他士兵紛紛后撤時,多布林自愿與兩名戰友留下,抵抗即將到來的..德軍。6月21日,當德軍馬上就要占領陣地時,多布林開槍自殺,寧死不當俘虜,年僅25歲。他弟弟克勞德回憶道:“幸運的是,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。他不能容忍德國人剽竊他的思想。”
《數學家的小故事》之哈代
英國數學家哈代有一次要從丹麥坐船回英國,到了碼頭才發現已經沒有大船了、坐小船穿越北海風險很大,同行的乘客都分分向上帝祈禱平安。而哈代沒有祈禱,只是寫了一張明信片寄給丹麥數學家波爾(物理學家尼爾斯·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。”(黎曼猜想是和哥德巴赫猜想同等級甚至更高的.數學難題)
哈代平安回到應該后,才向波爾解釋原因。其實他并沒有證明黎曼猜想,但如果他坐的`船失事了,鑒于他在數學界的崇高地位,大多數人會相信他證明出了黎曼猜想,只是不幸在隨后的海難中逝世。而哈代是一名堅定的無神論者,如果上帝真的.存在,就不會讓船失事,讓哈代平白獲此如此巨大的榮譽。
所以他就開了這個“逆向祈禱”的玩笑。
《數學家的小故事》之萊布尼茨
熊慶來(1893—1969)是云南彌勒縣人,中國現代數學的先驅,為中國數學事業的發展做出了杰出貢獻。
熊慶來的父親熊國棟,精通儒學,但更喜歡新學,思想很開明,對熊慶來的影響很大。少年時的熊慶來從他父親那里常聽到有關孫中山民主革命的.事情,這在幼年熊慶來的心田播下了愛國的種子。
1907年,熊慶來考入昆明的`云南方言學堂,不久又升入云南高等學堂。當時滿清王朝已日薄西山,各地的反清斗爭風起云涌,抗捐、抗稅、罷課、罷市、兵變遍及全國,清政府陷入于風雨飄搖之中。熊慶來由于參加了“收回礦山開采權”的抗法反清的示威游行而遭到學校的記過處分。現實的生活與斗爭命命名熊慶來認識到:要使國家富強,必須掌握科學,科學能強國富民。
1913年,熊慶來赴歐留學。1914年,第一次世界大戰爆發,他從比利時經荷蘭、英國,輾轉到了法國巴黎。8年間先后獲得高等數學、力學及天文學等多科證書,并獲得理學碩士學位。1921年,28歲的熊慶來學成歸國,一心想學以致用,救民于水火。1949年6月,國民黨反動政府趁熊慶來去巴黎參加國際會議的機會,解散了熊慶來苦心經營12年的云南大學。年近花甲的熊慶來懷著“壯志難酬,報國無門”的心情,決定滯留在法國繼續從事函數論的.研究。
“……祖國歡迎你,人民歡迎你!歡迎你回來參加社會主義建設的偉大事業……”1957年4月,周總理給熊慶來寫信,動員他回國。同年6月,熊慶來在完成了函數論專著稿后,毅然啟程,回到了祖國的懷抱。他表示,愿在社會主義的光芒中鞠躬盡瘁于祖國的學術建設事業。在回國后的7年中,他在國內外學術雜志上發表了近20篇具有世界水平的數學論文。還培養了楊樂、張廣厚等一批數學人才,為祖國贏得了榮譽,表現了這位七旬老人熱愛祖國的赤子之心。
1969年,一代宗師、著名數學家熊慶來先生與世長辭。臨終之前他還表示為人民鞠躬盡瘁,死而后已。
《數學家的小故事》之王貞儀
女數學家王貞儀(1768-1797),字德卿,江寧人,是清代學者王錫琛之女,著有《西洋籌算增刪》一卷、《重訂策算證訛》一卷、《象數窺余》四卷、《術算簡存》五卷、《籌算易知》一卷。
從她遺留下來著作可以看出,她是一位從事天文和籌算研究女數學家。算籌,又被稱為籌、策、籌策等,有時亦稱為算子,是一種棒狀計算工具。一般是竹制或木制一批同樣長短粗細小棒,也有用金屬、玉、骨等質料制成,不用時放在特制算袋或算子筒里,使用時在特制算板、氈或直接在桌上排布。應用“算籌”進行計算方法叫做“籌算”,算籌傳入日本稱為“算術”。算籌在中國起源甚早,《老子》中有一句“善數者不用籌策”記述,現在所見最早記載是《孫子算經》,至明朝籌算漸漸為珠算所取代。
《數學家的小故事》之吳文俊
吳文俊(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,數學家,中國科學院院士,中國科學院數學與系統科學研究院研究員,系統科學研究所名譽所長。吳文俊畢業于交通大學數學系,1949年,獲法國斯特拉斯堡大學博士學位;1957年,當選為中國科學院學部委員(院士);1991年,當選第三世界科學院院士;陳嘉庚科學獎獲得者,2001年2月,獲2000年度國家最高科學技術獎。
對數學的主要領域—拓撲學做出了重大貢獻。他引進的示性類和示嵌類被稱為“吳示性類”和“吳示嵌類”,他導出的.示性類之間的關系式被稱為“吳公式”。他的工作是1950年代前后拓撲學的重大突破之一,成為影響深遠的`經典性成果。1970年代后期,他開創了嶄新的數學機械化領域,提出了用計算機證明幾何定理的“吳方法”,被認為是自動推理領域的先驅性工作。他是我國最具國際影響的數學家之一,他的工作對數學與計算機科學研究影響深遠。
《數學家的小故事》之丘成桐
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,國際知名數學家,菲爾茲獎首位華人得主,美國國家科學院院士、美國藝術與科學院院士、臺灣中央研究院院士、中國科學院外籍院士、香港科學院名譽院士。現任香港中文大學博文講座教授兼數學科學研究所所長、哈佛大學WilliamCasperGraustein講座教授、清華大學丘成桐數學科學中心主任、北京雁棲湖應用數學研究院院長。
菲爾茲獎首位華人得主,丘成桐證明了卡拉比猜想、正質量猜想等,是幾何分析學科的奠基人,以他的名字命名的卡拉比-丘流形,是物理學中弦理論的基本概念,對微分幾何和數學物理的發展做出了重要貢獻。是第一位獲得這項被稱為“數學界的.諾貝爾獎”的華人,也是繼陳省身后第二位獲得沃爾夫數學獎的.華人。
《數學家的小故事》之陳省身
陳省身1911年10月28日生于浙江嘉興秀水縣,美籍華人,20世紀世界級的幾何學家。少年時代即顯露數學才華,在其數學生涯中,幾經抉擇,努力攀登,終成輝煌。他在整體微分幾何上的卓越貢獻,影響了整個數學的發展,被楊振寧譽為繼歐幾里德、高斯、黎曼、嘉當之后又一里程碑式的人物。曾先后主持、創辦了三大數學研究所,造就了一批世界知名的數學家。晚年情系故園,每年回天津南開大學數學研究所主持工作,培育新人,只為實現心中的一個夢想:使中國成為21世紀的數學大國。
陳省身9歲考入秀州中學預科一年級。這時他已能做相當復雜的數學題,并且讀完了《封神榜》、《說岳全傳》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,他進入離家較近的扶輪中學(今天津鐵路一中)。陳省身在班上年紀雖小,卻充分顯露出他在數學方面的`才華。陳省身考入南開大學理科那一年還不滿15歲。他是全校聞名的`少年才子,大同學遇到問題都要向他請教,他也非常樂于幫助別人。一年級時有國文課,老師出題做作文,陳省身寫得很快,一個題目往往能寫出好幾篇內容不同的文章。同學找他要,他自己留一篇,其余的都送人。到發作文時他才發現,給別人的那些得的分數反倒比自己那篇要高。
他不愛運動,喜歡打橋牌,且牌技極佳。圖書館是陳省身最愛去的地方,常常在書庫里一呆就是好幾個小時。他看書的`門類很雜,歷史、文學、自然科學方面的書,他都一一涉獵,無所不讀。入學時,陳省身和他父親都認為物理比較切實,所以打算到二年級分系時選物理系。但由于陳省身不喜歡做實驗,既不能讀化學系,也不能讀物理系,只有一條路——進數學系。
數學系主任姜立夫,對陳省身的影響很大。數學系1926級學生只有5名,陳省身和吳大任是全班最優秀的。吳大任是廣東人,畢業于南開中學,被保送到南開大學。他原先進物理系,后來被姜立夫的魅力所吸引,轉到了數學系,和陳省身非常要好,成為終生知己。姜立夫為擁有兩名如此出色的弟子而高興,開了許多門在當時看來是很高深的課,如線性代數、微分幾何、非歐幾何等等。二年級時,姜立夫讓陳省身給自己當助手,任務是幫老師改卷子。起初只改一年級的,后來連二年級的都讓他改,另一位數學教授的卷子也交他改,每月報酬10元。第一次拿到錢時,陳省身不無得意,這是他第一次的勞動報酬啊!
考入南開后,陳省身住進八里臺校舍。每逢星期日,他從學校回家都要經過海光寺,那里是日本軍營。看到荷槍實彈的日本鬼子那副耀武揚威的模樣,他心里很不是滋味,不禁快步走開。再往前便是南市“三不管”,是個烏煙瘴氣的地方,令他萬分厭惡。從家返回學校時,又要經過南市、海光寺,直到走進八里臺校園,他才感到松了口氣。
《數學家的小故事》之陶哲軒
陶哲軒(TerenceChi-ShenTao),1975年7月17日出生于澳大利亞阿德萊德,華裔數學家,菲爾茨獎獲得者、英國皇家學會院士、美國國家科學院外籍院士、美國藝術與科學學院院士,美國加州大學洛杉磯分校James and Carol Collins講席教授、博士生導師。
陶哲軒13歲獲得國際數學奧林匹克競賽數學金牌;16歲獲得弗林德斯大學學士學位;17歲獲得弗林德斯大學碩士學位;21歲獲得普林斯頓大學博士學位;24歲起在加利福尼亞大學洛杉磯分校擔任教授;2006年31歲時獲得菲爾茨獎、拉馬努金獎和麥克阿瑟天才獎;2008年獲得艾倫·沃特曼獎;2009年12月作為第二屆“丘成桐中學數學獎”的評審總決賽的面試主考官來到中國;2015年獲得科學突破獎—數學突破獎。
陶哲軒的'專業橫跨多個數學領域,包括調和分析、非線性偏微分方程和組合論。
作為當代最年輕的著名華裔數學家,任教于美國加州大學洛杉磯分校(UCLA)數學系,是繼丘成桐之后獲此殊榮的.第二位華人。是調和分析、偏微分方程、組合數學、解析數論、算術數論等接近10個重要數學研究領域里的大師級數學家,被譽為“數學界莫扎特”。
美國出版的《探索》雜志評選出美國20位40歲以下最聰明的科學家,有兩名華裔科學家入選。其中,數學家陶哲軒位居榜首。
《數學家的小故事》之秦九韶
秦九韶,是我們耳熟能詳的數學家。然而,他的貢獻遠不止小學初中課本里那么簡單。今天,在一個特殊的日子里,讓我們重新走近一個“年輕有為”的秦九韶。
1247年完成著作《數書九章》,其中的大衍求一術(一次同余方程組問題的解法,也就是現在所稱的'中國剩余定理)、三斜求積術和秦九韶算法(高次方程正根的數值求法)是有世界意義的重要貢獻,表述了一種求解一元高次多項式方程的數值解的算法——正負開方術。
當我們驚嘆于秦九韶的數學成就時,殊不知,他還精研了星象、音律、詩詞、營造之術,就連弓、劍、營造之術也有不淺的造詣!可以說,傳統“六藝”中除了禮,他基本占全了!
秦九韶18歲時就“在鄉里為義兵首”,確實是年少氣盛。他天資聰穎,興趣廣泛并且樂學好問!其父擔任工部郎中(掌管營建)和秘書省官員(掌管圖書)這兩段時間,正給了他精研營造之術還有涉獵各類圖書的機會。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,并且有時還深入到一線工地,了解實際的施工情況;曾向著名詞人李劉學習駢儷詩詞,并有一定的造詣。有意思的是,他的數學是向一位精通數學的隱士學習的。正是有了這種好奇心、興趣還有愛請教的珍貴品質,為秦九韶能在數學上有如此造詣打下了堅實的基礎!
《數學家的小故事》之許寶騄
許寶騄(1910.9.10一1970.12.18)是中國數學家,生卒于北京。他出身于名門世家,從小就受中國傳統教育的影響,父親聘請教師講授四書五經,到14歲才入北京匯文中學念高一。1928年考入燕京大學化學系,因對數學有強烈的愛好,次年轉學入清華大學數學系,從一年級讀起。1933年在清華大學以理學士畢業,考上了留英的名額,因體重太輕不合格未能成行。休養一年后在北京大學任助教。1936年再次考取留英名額,派往倫敦大學Galton實驗室和統計系攻讀學位。1938年得英國哲學博士,1940年得英國科學博士。畢業后返回祖國在西南聯大任教授。1945年赴美,先后在哥倫比亞、伯克萊和北卡羅萊納大學任訪問教授。1947年北京解放前夕,回國在北京大學任教授,直到1970年去世。解放后,他是第一批當選的學部委員。
許寶騄是中國概率統計領域內享有國際聲譽的第一位數學家。他的主要工作是在數理統計和概率論兩個方面。
數理統計方面,在1938年到1945年這一期間,他對Ney-man—Pearson理論作出了重要的.貢獻,他得到了一些重要的非中心分布,論證了F檢驗在上述理論中的優良性,這些都是奠基性的工作;同時他對多元統計分析中的精確分布和極限分布得到了重要的結果,導出正態分布樣本協方差矩陣特征根的聯合分布和極限分布,這些結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理統計中的國際上的地位。晚年,他致力于組合設計的構造,也有重要的``工作。
概率論方面,在1945—47年間,他潛心于獨立和的極限分布的研究,由于消息閉塞,所得結果大部分與Kolmogorov的工作相重,但使用的方法是不同的。50年代他對馬氏過程發生了興趣,在這一方向寫了幾篇重要的論文。
以上提到的工作,除獨立和這一部分外,都收集在Springer出版社1983年出的《許寶騄全集》(英文版)中。
《數學家的小故事》之柯召
柯召(1910年4月12日~2002年11月8日),字惠棠,浙江溫嶺人,數學家、中國科學院資深院士、被稱為中國近代數論的創始人、二次型研究的開拓者、一代數學宗師。 1933年(中華民國二十二年)畢業于清華大學,1937年(民國二十六年)獲英國曼徹斯特大學博士學位,1950年加入九三學社,1955年當選為中國科學院院士。
柯召在英國曼徹斯特大學深造時,在導師Mordell的指導下研究二次型,在表二次型為線性型平方和的`問題上,取得優異成績。
他還先后擔任了四川大學教務長、副校長、校長、數學研究所所長等職,作為學術帶頭人和學校負責人,他卓有成效地抓了幾個重要方面的``工作:努力提高教學質量,積極開展基礎理論研究,發展應用數學,培養一批高水平的人才。其研究領域涉及數論、組合數學與代數學。在二次型、不定方程領域獲眾多優秀成果。
《數學家的小故事》之李冶
李冶(1192年—1279年),原名李治,字仁卿,自號敬齋,真定欒城(今河北省石家莊市欒城區)人。金元時期的數學家。金正大末進士,辟知鈞州。
李冶在數學上的主要貢獻是天元術(設未知數并列方程的方法),用以研究直角三角形內切圓和旁切圓的性質。與楊輝、秦九韶、朱世杰并稱為“宋元數學四大家”。
和秦九韶一樣,李冶并不認為算學是“九九賤技”,認為“小數之假所以為大道所歸”,也就是說“道”既來源于“小數”(技藝),又借“小數”而體現。他曾經在《益古演段》序中說過:“安知軒隸之秘不于是乎始?”(誰知道軒轅隸首得道的`秘訣不是始于數學呢?)也許通過對數學這種“小數”的追求也可以達到“技進乎道”的境界。
李冶對當時基于道教和理學的..數學神秘主義不以為然。在《測圓海鏡》的序文中,李冶認為自然之數(數字)雖然不可窮盡但數學的道理(自然之理)是可以推導的,而數學的道理如同黑暗中的光亮一般,只要明白了道理,就可以明白數學的奧妙。
《數學家的小故事》之賈憲
賈憲,北宋人,約于1050年左右完成《黃帝九章算經細草》,原書佚失,但其主要內容被楊輝(約13世紀中)著作所抄錄,因此傳世。楊輝《詳解九章算法》(1261)載有“開方作法本源”圖,注明“賈憲用此術”。這就是著名的“賈憲三角”,或稱“楊輝三角”。《詳解九章算法》同時錄有賈憲進行高次冪開方的“增乘開方法”。
賈憲的老師楚衍是北宋前期著名的天文學家和數學家,“于《九章》《緝古》《綴術》《海島》諸算經尤得其妙”。當時人王洙(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。憲運算亦妙,有書傳于世。”根據《宋史·藝文志》記載賈憲著有《黃帝九章算經細草》九卷,又據《明焦竑國史·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'“開方作法本源”圖(即指數為正整數的二項式展開系數表,現稱“楊輝三角形”)和“增乘開方法”(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”的創立,都表明賈憲對算法抽象化、程序化、機械化作出了重要貢獻。
《數學家的小故事》之張邱建
張邱建,北魏清河(今邢臺市清河縣)人,約公元5世紀,著名的數學家。他從小聰明好學,喜歡算術。一生從事數學研究,造詣很深。“百雞問題”是中古時期,關于不定方程整數的典型問題,邱建對此有精湛和獨到的見解。著有《張邱建算經》3卷。后世學者北周甄鸞、唐李淳風相繼為該書作了注釋。算經的體例為問答式,條理精密,文詞古雅,是中國古代數學史上的杰作,也是世界數學資料庫中的'一份遺產。
《張丘建算經》現傳本有92問,比較突出的成就有最大公約數與最小公倍數的計算,各種等差數列問題的解決、某些不定方程問題求解等。“百雞問題”是《張邱建算經》中的.一個世界著名的不定方程問題,它給出了由三個未知量的兩個方程組成的不定方程組的解。
計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題的數學研究取得了很好的成就。
《張邱建算經》中的“百雞問題”是世界上首次提出的三元一次不定方程及其一種解法,它是我國乃至全世界古代數學史中的一個奇葩。這比歐州發現和研究這個問題要早一千多年。
《數學家的小故事》之梅文鼎
歷法的制定和修改離不開測算,歷理更需要用數學原理來闡明。梅文鼎為研究天文歷法的需要,對數學進行了深入的研究,取得了重大成就。
梅文鼎的第一部數學著作是《方程論》,撰成于康熙十一年(1672年)。當時正是楊光先“歷訟”失敗客死他鄉(1669年)后不久,西洋教士趾高氣揚,蔑視中國傳統文化。梅文鼎抓住“方程”這一“非西法所有”的中國傳統數學精華首先發論,來顯示中華數學的驕傲,是頗有愛國情懷的。他在書成后給數學家、桐城人方中通的書信中透露了這一思想。他說:“愚病西儒(指傳教士)排古算數,著《方程論》,謂雖利氏(指利瑪竇)無以難。”
但他對于西算卻能采取正確的.態度,主張“去中西之見,以平心觀理”。他在發掘整理中國古算的同時,潛心研讀《幾何原本》等西算書籍,力求會通中西算法。他把所著26種數學書統名之曰《中西算學通》,以此來實踐他的主張。
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。他研究了正多面體和球體的互容關系,訂正了《測量全義》中個別資料的錯誤,獨立研究了他名之為“方燈”和“圓燈”的兩種半正多面體。他又引進了球體內容等徑小球問題,并指出其解法與正多面體和半正多面體構造的關系。他在《方圓冪積》中討論了球體與圓柱、球臺及球扇形等立體的`關系。對于當時一般學人感到困難的三角學,梅文鼎不但有《平三角舉要》和《弧三角舉要》介紹基本的性質、定理和公式,而且有《塹堵測量》和《環中黍尺》這兩部分別借助多面體模型和投影法來闡述相關算法的`優秀作品。
《勾股舉隅》《勾股舉隅》為梅文鼎研究中國傳統勾股算術的著作,全書一卷,其中的主要成就,是對勾股定理的證明和對勾股算術算法的推廣。書中首列“和較名義”,其次以兩幅“弦實兼勾實股實圖”來說明勾股定理,其論說的根據是出入相補原理, 在內容上,本書大致上可分作兩部分,一為勾股算術,另一主要為勾股測量。前者梅文鼎對其評價很高,他認為此式“乃立之根也。而其理皆具古圖(“古圖”指的即是趙爽注《周髀算經中》之“勾股圓方圖”)中,學者所宜深玩。對此式的證明也是利用此圖來完成的。
“弦與勾股和求勾股用量法”一題中所用的尺規作圖之方法,與徐光啟《勾股義》中“勾股求容圓”來作比較,梅文鼎在尺規作圖的概念已相當正確,顯示梅文鼎對《幾何原本》有一定深度的了解。另外,從梅文鼎在測量問題上所使用的出入相補法來看,其內容相當貼近楊輝乃至於劉徽的作法,有別於明末西方傳入的測量方法,梅文鼎的作法是采用傳統的勾股方法來解《幾何原本》前六卷的部分命題,其中,梅文鼎花了相當多的篇幅說明“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。”由此,可見梅文鼎對傳統勾股術的重視。
梅文鼎在數學方面寫了20多種著作。將中西方的數學進行了融會貫通,對清朝數學的發展起了推動作用。逝世之后,后人將其歷法、數學著述匯為《梅氏叢書輯要》(62卷)。
《數學家的小故事》之蘇步青
蘇步青1902年9月出生在浙江省平陽縣的一個山村里。雖然家境清貧,可他父母省吃儉用,拼死拼活也要供他上學。他在讀初中時,對數學并不感興趣,覺得數學太簡單,一學就懂。可量,后來的一堂數學課影響了他一生的道路。
那是蘇步青上初三時,他就讀浙江省六十中來了一位剛從東京留學歸來的教數學課的楊老師。第一堂課楊老師沒有講數學,而是講故事。他說:“當今世界,弱肉強食,世界列強依仗船堅炮利,都想蠶食瓜分中國。中華亡國滅種的危險迫在眉睫,振興科學,發展實業,救亡圖存,在此一舉。‘天下興亡,匹夫有責’,在座的每一位同學都有責任。”他旁征博引,講述了數學在現代科學技術發展中的巨大作用。這堂課的最后一句話是:“為了救亡圖存,必須振興科學。數學是科學的開路先鋒,為了發展科學,必須學好數學。”蘇步青一生不知聽過多少堂課,但這一堂課使他終身難忘。
楊老師的課深深地打動了他,給他的思想注入了新的興奮劑。讀書,不僅為了擺脫個人困境,而是要拯救中國廣大的苦難民眾;讀書,不僅是為了個人找出路,而是為中華民族求新生。當天晚上,蘇步青輾轉反側,徹夜難眠。在楊老師的影響下,蘇步青的'興趣從文學轉向了數學,并從此立下了“讀書不忘救國,救國不忘讀書”的座右銘。一迷上數學,不管是酷暑隆冬,霜晨雪夜,蘇步青只知道讀書、思考、解題、演算,4年中演算了上萬道數學習題。現在溫州一中(即當時省立十中)還珍藏著蘇步青一本幾何練習薄,用毛筆書寫,工工整整。中學畢業時,蘇步青門門功課都在90分以上。
17歲時,蘇步青赴日留學,并以第一名的成績考取東京高等工業學校,在那里他如饑似渴地學習著。為國爭光的信念驅使蘇步青較早地進入了數學的研究領域,在完成學業的同時,寫了30多篇論文,在微分幾何方面取得令人矚目的成果,并于1931年獲得理學博士學位。獲得博士之前,蘇步青已在日本帝國大學數學系當講師,正當日本一個大學準備聘他去任待遇優厚的副教授時,蘇步青卻決定回國,回到撫育他成長的祖任教。回到浙大任教授的蘇步青,生活十分艱苦。面對困境,蘇步青的回答是“吃苦算得了什么,我甘心情愿,因為我選擇了一條正確的道路,這是一條愛國的光明之路啊!”
這就是老一輩數學家那顆愛國的赤子之心。
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