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作为国王的智多星,文能撑起王的虚荣心,武能抵御千军万马

大师风采 huijiaorz 67℃ 0评论

阿基米德出生于公元前287年的叙拉古,父亲是有名的数学家和天文学家。当你再次遭遇你的爸妈拿别人家的孩子来“压迫”你时,你就可以告诉他们,阿基米德的爸爸有多厉害!

阿基米德8岁上学,除了接受体育和智育的训练之外,他还有个”书童“向他灌输荷马史诗、伊索寓言等社会伦理、思想道德观念;可能、大概是那种类似中国”之乎者也“的东西。事实上,这个”书童“本职是照顾阿基米德生活的奴仆。是的!阿基米德出生于贵族家庭,和叙拉古国王希伦二世有亲戚关系。

小阿基米德对数和形的世界更感兴趣。喜欢跟着爸爸夜观天象;喜欢眺望大海,观察各式各样的大船,然后产生一些疑问:大船为什么不沉?风帆做成什么形状更合适?这让一个同样在海边长大的我,很汗颜呀!因为我关注的是海里有什么味美的鱼、虾、蟹。

几年光景,阿基米德学完了叙拉古的课程,求知若渴的阿基米德惦记着去亚历山大城留学。阿基米德对王室、贵族的享乐生活兴趣不大,随着父亲的去世,悲伤的阿基米德感受到了世态炎凉。古希腊的文明确实光辉灿烂,但也充斥着野蛮,比如奴隶的买卖。市场上的奴隶,可能来自战场上的俘虏,也可能来自海盗。那时的海盗贪得无厌、顶不是个东西!他们”越货“但不杀人,抢了东西还要把人再卖给人贩子,满眼都是钱。真所谓”没有买卖,就没有杀害“,奴隶市场久盛不衰。

偶遇良师

有一天,阿基米德路过奴隶市场,听见一个满脸横肉的大汉揪着一个老人的头发高声叫卖:”红头发不妨碍干活,而且老头很有学问,在亚历山大很有名气!“。

路见不平一声吼,阿基米德朝着大汉呵斥:”别再折磨他了,你不知道他是老人吗?“。

紧接着又用最牛的语气,说了句最怂的话:”这个老头,我赎了!“。听到这话,人贩子就怂了。真好奇这些人,只要给钱,有什么是不能卖的?

被阿基米德救下的正是对圆锥曲线和日食研究卓有贡献的大学者——科农。正是在地中海遇上了海盗,被辗转卖到了叙拉古的奴隶市场。假如没遇上阿基米德,那科农的后半生就交代了啊。凭借对科学的热爱、对师长的尊敬,阿基米德将科农待为上宾;作为回报,科农尽力培养阿基米德,使阿基米德开阔了眼界。一段时间后,科农返回亚历山大城,临走时邀请阿基米德来年春天到亚历山大城。

留学

来到了与科农约定的春天,阿基米德告别母亲和妻子,搭上一艘开往亚历山大的航船。没有罗盘和航海图,漂洋过海是很危险的。不说暴风雨、单说海盗就是防不胜防。而这次阿基米德遇到的是罗马战船,作为宗主国的罗马把叙古拉人羞辱了一番,这让身为”保护国“臣民的阿基米德为祖国的前途而担忧。

来到亚历山大后,阿基米德直奔博物馆,在天文台见到了科农。兴奋之余,科农打算安排阿基米德休息,以消除疲劳。可是阿基米德哪里睡得着,悄悄的来到一个图书馆,翻看了希腊自然哲学家德谟克利特的几何著作;欧多克斯的天文学说;欧几里得的《几何原本》……不知不觉中,天色已晚,一个年轻人厄拉多塞上前打招呼,经过交谈厄拉多塞才知道这个年轻人正是科农多次提到的阿基米德。热情、奔放、好学的厄拉多塞成为了阿基米德的终生挚友,在厄拉多塞和科农的关怀下,阿基米德开始了留学生活。

不可否认,古希腊的科学艺术对西方文化发展影响深远,在近代数学奠基中起着决定的作用。置身学术的殿堂,阿基米德博采众家之所长,形成自己的见解、方法和风格。看看阿基米德都学了些什么?

  • ”希腊数学鼻祖“泰勒斯把几何从测量经验提高到演绎科学,建立了初等几何的一些定理。阿基米德尤其赞赏泰勒斯将理论付诸实践。
  • 毕达哥拉斯的”万物皆数“,大自然遵循数学规律的思想打动了阿基米德;感叹毕达哥拉斯定理的发现。
  • 对柏拉图在数学研究中明确规定术语的含义,指明推理依据的主张大加赞赏。认为在没有”定义“和”公理“基础上,无法演绎其他定理命题。
  • 然而对于亚里士多德的世界体系,阿基米德是存疑的。相比于亚里士多德的”地心说“,阿基米德更倾向于阿里斯塔克的”日心学说“。
  • 相比哲学家,阿基米德更关注欧多克斯,尤其”穷竭法“。穷竭法是一种有效的求图形面积、体积的方法;阿基米德认为求面积、体积的问题在生产和生活中具有极大的实际意义。
  • 而被莘莘学子视为神明的的欧几里得,被大家尊为先师,其著作《几何原本》得到广泛的认可。阿基米德对此更是从头细致的阅读、研究。

阿基米德的数学成就

充实的3年留学生活,在家人的催促下结束了。阿基米德捆好一卷卷的手稿,与科农、厄拉多塞一一道别。回到叙拉古的阿基米德,刻苦研究,且与厄拉多塞等人保持交流。在没有阿拉伯数字和字母代数的古希腊,阿基米德的几何著作成为了新的高峰。

  • 阿基米德通过穷竭法,获得了圆周率的近似值
  • 找到了三角形三边计算面积的方法
  • 获得了球的表面积和体积的计算公式
  • 获得了椭圆的面积公式
  • 抛物线弓形面积的求法
  • 阿基米德螺线的研究

阿基米德的作品总是将数学和自然联系起来,尤其是几何与力学。阿基米德的狂热、刻苦和专注,使得阿基米德获取了空前的成就。而对于阿基米德来说,数学不仅是认识和改造自然的工具,更是一种享受,一种对美好理想的追求。

来自国王的难题

希伦王看到国外的大船,羡慕不已。为了满足自己脆弱的虚荣心,下令建造富丽堂皇的大船,然而大游船由于太大太重,竟没办法下水。于是国王找到阿基米德,希望找到下水的办法,不能让外国人看笑话啊。经过两天的思考,阿基米德采用巨大的滑轮装置拖拽,外加杠杆撬起船身,船底放置滚木。方案一出,希伦王选好黄道吉日,迫不及待的邀请达官贵族和外宾来观摩大船下水。

凭借科学的力量,在阿基米德的指挥下,大船顺利下水。华丽的大游船顺利下水,给希伦撑足了门面,阿基米德成了”民族英雄“,引来了群众的欢呼。相信这波澜壮阔、排山倒海的气势不只是震撼了到场的群众,阿基米德同样被震撼。使得阿基米德膨胀了也说不准呀,要不怎么敢说:”给我一个支点,我能撬起整个地球“。

任性的希伦国王岂能满足于大游船的下水!为了炫富、高调的炫富,命工匠打造了一个纯金的王冠。但在工匠交付王冠的时候,工匠那躲躲闪闪的眼神引起了希伦的怀疑,希伦心想:”这个刁民、莫非是昧了寡人的钱财“。于是找来阿基米德,要求在不破坏王冠的前提下,验证王冠是不是纯金?就算阿基米德是个高智商的大科学家、大学者,他能拒绝国王么?这是说笑,阿基米德是不惧挑战的。要知道,在那个时代是没有密度这个概念的,人们只模糊的知道:同样大小的铁块要比木块沉。阿基米德正是在知道同体积的金块要比银块更重,那接下来的问题就是求得王冠的体积了。

阿基米德整日整夜的冥思苦想,始终没有突破。有一天在澡堂洗澡,伴随着身体慢慢的进入浴盆,水被慢慢的溢出。阿基米德注意到水流,突然眼前一亮,从浴盆里一跃而起,不知道的还以为是被烫着了呢。接下来,阿基米德不管不顾的就往家狂奔,都忘记自己只穿了”皇帝的新装“,边跑边喊:”找到了!找到了!“估计当时的路人也是一脸的懵,心想找到什么了呀?莫非是衣服么!

相信作为智商超高的人已经想到了。没错,阿基米德用了一块与王冠等重量的金块,将其与王冠分别放进两个装满水的瓦罐中,发现王冠排出的水要更多一些。在真相面前,工匠只能低头认罪,不知道此时的工匠是恨阿基米德多一些,还是恨自己心理素质不够硬更多一些?

保卫叙拉古

叙拉古夹在好战的罗马人和迦太基人中间,城邦有随时被攻破的危险。对此,希伦王忧心忡忡,好在国王还算英明,清楚技术发明在战争中的作用。于是邀请阿基米德设计防御性武器。

阿基米德设计了抛石器,打退了罗马人的两次进攻;使用多面大镜子,反射阳光烧毁了罗马战船,估计这是最早的”激光“武器了。不可一世的罗马军队吃了一个大亏,海陆围攻的攻势都没有了,罗马的主帅名将马塞卢斯甚至打起了退堂鼓,想要撤军。经过重新的商议,面对阿基米德的”机械部队“采用围困的战略,将更多的兵力用于攻打迦太基人。

叙拉古被短暂的胜利冲昏了头脑:城防的官员听不进阿基米德的劝告;群众麻痹、官员懈怠、雇佣军离心离德。忧伤的阿基米德走进了实验室、观象台,重温几何问题,以期能获得心理的平静和慰藉。在两年的围城期间,年迈的阿基米德不是借酒消愁,而是通过紧张的埋头工作来躲开人世的丑恶。就在斗志涣散、城防空虚的时候,马塞卢斯再次动员攻城。

在家人告诉阿基米德,罗马人已经工程,雇佣兵已经叛变的时候,阿基米德将自己关在书房,只管思考一个几何问题。只是在几何图形中很难得到安宁了,忧愁和痛苦如烈日灼心。直到满脸杀气的罗马士兵破门而入,只因为阿基米德试图阻止士兵践踏画有几何图形的沙盘,而被士兵刺死。正所谓”秀才遇见病“。

叙拉古终究还是没有逃过烧杀抢掠,马塞卢斯进城后,为树立威信和表示对阿基米德的尊重,处决了杀死阿基米德的士兵。

阿基米德一生专注于自然谜题,注重解决一些实际的问题,为整个人类留下了宝贵的遗产。此外,阿基米德忧国忧民,同时对人情世故、江湖险恶有极其厌恶;愿天堂只有能使先师平和、专注的谜题。

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