歪写数学史 第一章 孤独的贵族—阿基米德

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第一章  孤独的贵族—阿基米德

在数学发展的早期进程中,有无数像张三一样的普通劳动人民,通过总结积累在劳动和生活中获得的经验,将自己的智慧化成一颗颗水滴注入数学的长河;而在此之后,抽象的定义,繁琐的演算和过于严谨的逻辑将大多数人挡在岸上,数学史演变成一部彻彻底底的用智慧书写英雄史,只有少数名字被人记住,他们跳进这条河中,或是兴风作浪,或是加快流速,或是改变水流方向,让同时代的人难以理解,让后世之人叹为观止。


 

阿基米德就是数学史早期最牛的一位,也是历史上没有争议的三大牛人之一。通常三大中的另外两位,一位是在果园打盹,被掉下来的苹果砸到但是没有索赔的牛顿(Newton);一位是3岁就可以纠正父亲账目上的数学错误,10岁利用等差数列的性质算出1100之和的高斯(Gauss)。这两位本应该留到后面,但是就我这种比散文还散的写作风格而言,很难预知能不能写到他们出现,所以先报个名字,免得您惦记。


 

所谓牛人肯定是和常人不一样,下面就让我们看看阿基米德到底哪里和我们不一样。一件最平常的小事就是经常在研究数学的时候忘了吃饭,有这毛病的还有牛顿和汉密尔顿(Hamilton)。注意他们不是忙的没时间吃饭,是真忘了。玩网游忘了吃饭不算稀奇,吃饭吃的忘了研究数学也不算稀奇,但是反过来还真就不是一般人。阿基米德应该没有连续10天的研究过数学,要不然他应该不是被杀死的,而是饿死的。另外就是阿基米德对穿着也是完全不在意,逮着什么穿什么,经常性的奇装异服。这么说吧,如果把Lady
GaGa放到阿基米德居住的城里,大家就一句话:“阿基米德他妹。”


 

阿基米德最让人们熟知的一个故事是利用浮力的原理,去判定一个金匠有没有在给国王做金冠的时候掺了银。所谓浮力的原理就是物体在液体中减轻的重量等于它所排出的液体的重量。由于金银的比重(密度)不同,同重量的金银体积不同,但如果是皇冠这种极为不规则的外形,很难测出准确的体积,怎么办呢,可以把同重的金块和金冠分别放入装满水的容器中,如果金冠是纯金的,那么溢出的水量也是相同的。比较可信的一个据说是,他发现浮力原理的时候是在洗澡,我觉得这个非常靠谱,总不可能是吃卤煮的时候吧,然后呢非常兴奋,于是忘记了自己没穿衣服,直接跳出浴盆,一丝不挂的冲到街上,那天好像是北京申奥成功?不对,不好意思,跟郭德纲的相声串了。不管怎样,在数学有史以来,这哥们是裸奔第一人,也是目前唯一一人,我个人是很期待女数学家的出现。再次不管怎样,我都是觉得这件事比起他在数学上的种种贡献更好的定义了牛人这个称谓。


 

另外一个对得起牛人这个称号的习惯就是,在阿基米德视线范围之内不能有干净的莎草纸或者墙或者白衣服或者任何他可以做数学演算的物品,比如地上的沙子他会铺平,然后拿起一根树枝,比如希腊人洗完澡在身上会涂橄榄油,他会涂的很厚,然后用指甲在自己身上画图,所以我觉得纹身业应该是拜阿基米德为祖师。有这毛病又不止他一个,另一位患者是被誉为“现代分析之父”的维尔斯特拉斯(Weierstrass)。可以肯定的是,阿基米德放在现代是不能从事装修行业的,刚刷完浆的房,他不一会就用数学符号和几何图形装饰好了,很有可能的结果是先被碰巧视察的业主暴打一顿,然后业主听说这位是希腊的著名数学家,墙皮都能刮下来卖钱,马上就能转怒为喜,恭恭敬敬的问一句,您还需要什么颜色的笔,我这就给您买去。


 

当然在任何时代,阿基米德都不会去干装修,因为这哥们生来就是一个彻头彻尾的贵族,属于没人开车门就能一头撞车上,没仆人给穿好衣服就能天天裸奔那种。而且这种贵族习气不单表现在生活里,也在数学研究上。虽然他自己有很多发明,但是他极为看不起应用科学,其中包括应用数学,放到今天什么学数值分析的,概率统计的根本就不拿正眼儿瞧,就好比这哥儿们天天开一个宾利,碰到一个开本田的,人就就一句话,“你丫开的那个也叫个车。”


 

虽然瞧不起应用科学,但是在有些时候他不得不通过应用科学来证明知识就是力量给当时的大众。他曾经利用杠杆和滑轮的原理去操纵一艘装满货物的船。当他只用一只手就让船从岸上移动到水里的时候,全国都沸腾了,欢庆程度不亚于今天辽宁号的下水。当罗马人带着用八艘大船并排才能托起的巨型大炮气势汹汹的攻打叙拉古城的时候,阿基米德站在城头欣喜异常,这么大的靶子实在是太难找了。在阿基米德制造的可以投掷半吨石块的巨型投石机面前,顷刻间,樯橹灰飞烟灭。还有一些靠近岸边的小船,被阿基米德制造的巨型机械手抓起来又抛回大海深处,我认为,这些机械手是一切机器人和变形金刚的雏形。


 

阿基米德对于数学的贡献有很多,特别是在几何方面,他基本上掌握了微积分的方法,这比牛顿和莱布尼茨早了两千多年,而且他还计算出π在223/7122/7之间,这个结果直到千年以后的中国才被突破。此外,对于力学,天文学,机械学他都有不同的贡献,特别是在发现杠杆原理之后,他那句豪气冲天的名言“给我一个支点,我将能移动地球”至今为人们所津津乐道。


 

不过再牛的人也难逃一死,阿基米德也不例外,当然每个人的死法不一样,有的人生的伟大死的牛逼,阿基米德算是其中一位。当他所在的叙拉古城被罗马人攻破的时候,这哥们正用炭灰地上作图呢,当一个罗马士兵踩在图上的时候,阿基米德气冲冲的对他说道说“别碰我的圆!”什么是牛人,这就是牛人。当然这位75岁高龄的牛人还是被罗马士兵刺死了,不过是死在了他热爱的数学事业上,我个人认为这应该是因公牺牲。而且纵观历史,这应该是唯一的一个因为全身关注于对数学图形的冥想而牺牲的人。


 

阿基米德虽然死了,但是他的一生还是很值得回味的。所谓曲高和寡,红颜知己就先别想了,能懂他的人真是少之又少,特别是当他用数学的语言谈论怎么求被不规则曲线围成图形面积的时候,估计周围的人心里都骂“你丫就不能说人话呀。”我们不能就因此断定阿基米德的一生是不快乐的,我觉得一个人能全身心的投入一件他所热爱的事业,不论有什么回报,从事这个职业本身就是一件最幸福的事,所以我坚信阿基米德有着幸福的一生。


 


 


 

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