在公元前5世紀前後。古希臘流行的尺規作圖三大數學難題中,“化圓為方”問題最引人注目。
化圓為方問題又稱“方圓問題”。由於圓和正方形都是最常見的“規則”圖形,因此化圓為方就成了許多人的研究對象,以致中國數學史家梁宗巨(1924—1995)在《數學曆史典故》一書中認為:“也許沒有任何一個幾何問題像這個‘化圓為方’問題那樣強烈地引起人們的興趣。”是的,在數學史上,隻有為數很少的幾個幾何問題才像它那樣引起過人們長期而熱烈的興趣。當然,對勾股定理的證明,也是引起人們長期興趣的問題,以致人們已經找到大約400種證明方法。
最早研究化圓為方的古希臘數學家,是阿納薩哥拉(約公元前500一公元前428)。
阿納薩哥拉生於小亞細亞古代城市呂底亞克拉佐曼內附近的士麥那(今土耳其的伊茲密爾),是古希臘最早的哲學學派——伊奧尼亞學派活動的區域。這個學派是被稱為數學之父和科學之父的古希臘泰勒斯在他的出生地——伊奧尼亞創立的。
阿納薩哥拉雖然出身名門望族,但對榮華富貴毫無興趣,而對科學研究卻“情有獨鍾”。他曾專心學習伊奧尼亞學派的安納西門尼斯(公元前582或550一公元前525或428)的著作,繼承了該學派的思想。
約公元前480年,阿納薩哥拉來到雅典,把伊奧尼亞學派的自然觀和思辨方法帶到那裏,從事數學教學和科學研究。他在雅典知識界當了近30年的領袖,其思想影響到整個希臘科學和哲學的發展,被認為是這個學派晚期的代表人物,但他自己卻窮得連生活都不能維持了。
阿納薩哥拉把自己的全部精力和生命都貢獻給了科學,竟不去照管自己有相當數量的財產,體現出古希臘人寶貴的科學精神。有人問他人生的目的是什麼,他說是研究太陽、月亮和於空。他一生的大部分時間住在雅典,和著名的政治家伯裏克利(約公元前499一公元前429)為友,並得到他的支持。
後來,雅典在伯羅奔尼撒戰爭——雅典與斯巴達間的戰爭中失敗,伯裏克利的威信下降。阿納薩哥拉受到牽連,這時他的仇人趁機指控他褻瀆神靈。因為他主張太陽不是一尊神,而是一個像希臘那樣大小的、紅熱的石頭,也沒有神靈在上,而月球是泥土,本身並不發光,光亮來自太陽。太陽和月亮和我們的地球—樣,也有懸崖峭壁等等。
阿納薩哥拉這種“離經叛道”的無神論,當然會被視為大逆不道之舉。於是,他在公元前約450年被雅典的執政者投入監獄,公元前約440年還險些被處死,成為科學與迷信鬥爭的犧牲品,幸虧得到伯裏克利的營救,才得以獲釋,但也受到罰款並流放的懲罰。
阿納薩哥拉身陷囹圄之後,對科學仍然“癡迷依舊”。他在獄中依然繼續潛心研究化圓為方,並得到過一些相關的成果,但終未能如願以償。可惜的是,有關研究成果未能流傳下來。雖然他最終沒能解決這個問題,但他仍然以在理論上研究化圓為方問題的第一位數學家載入史冊。他也不必為此感到羞愧,因為在其後2000多年裏,許多比他更為優秀的數學家也沒能解決這個問題。直到1882年,德國數學家林德曼(1852—1939)證明了圓周率是超越數之後,才使“用尺規作圖法不能化圓為方”得到證明。
阿納薩哥拉出獄後,被迫離開雅典,遷居於密細亞普姆薩斯。並在當地創立了自己的哲學流派。後來,他在貧困中悄然辭世。有趣的是,那些曾經迫害過他的人,後來又自稱是他的信徒。
這是科學和科學家的悲劇。然而,正是由於有這些科學先賢的奮鬥、犧牲,曆經坎坷之後,人類的科學和文明才有現在的“九九豔陽天”。