有一次,畢達哥拉斯應邀參加一位富有政要的餐會,這位主人豪華宮殿般的餐廳鋪著的是正方形美麗的大理石地磚。這位善於觀察和理解的數學家把注意力放在了腳下,他凝視腳下這些排列規則、美麗的方形地磚。畢達哥拉斯不是在欣賞地磚的美麗,而是想到它們和“數”之間的關係,於是拿了筆,蹲在地板上,選了一塊地磚以它的對角線為邊畫一個正方形,他發現這個正方形麵積恰好等於兩塊地磚的麵積和。他的好奇心使他顧及不到場合和別人異樣的眼光繼續蹲在地上研究。
於是再以兩塊地磚拚成的矩形之對角線作另一個正方形,他發現這個正方形的麵積等於5塊地磚的麵積,也就是以兩股為邊作正方形麵積之和。至此畢達哥拉斯作了大膽的假設:任何直角三角形,其斜邊的平方恰好等於另兩邊平方之和。那一頓飯,這位古希臘數學大師,視線都一直沒有離開地麵。
後來,畢達哥拉斯經過細心琢磨,潛心鑽研,終於證實了一個震撼全世界的數學定理。為此,他欣喜若狂,連聲喊道:“我得到了!我得到了!我得到了世界上最最偉大的數學定理!”
畢達哥拉斯學派認為數最崇高,最神秘,他們所講的數是指整數。“數即萬物”,也就是說宇宙間各種關係都可以用整數或整數之比來表達。但是,有一個名叫希巴斯的學生發現,邊長為1的正方形,它的對角線(根2)卻不能用整數之比來表達。這就觸犯了這個學派的信條,於是畢達哥拉斯規定了一條紀律:誰都不準泄露存在根2(即無理數)的秘密。但根2很快就引起了數學思想的大革命,科學史上把這件事稱為“第一次數學危機”。
可惜,朝氣蓬勃的畢達哥拉斯,到了晚年不僅學術上趨向保守,而且政治上反對新生事物,最後死於非命。但是他為數學的發展所作的貢獻至今仍為人們所稱頌。
畢達哥拉斯對數學領域所作的貢獻是劃時代的,他對數學的執著追求也非常值得我們學習。盡管他也曾有錯誤,但也無法觸動他在數學史上偉大的位置。
幾何之父——歐幾裏得
歐幾裏得,古希臘數學家。他出生於雅典,從小就接受希臘古典文化的熏陶。他對數學及各種科學文化十分感興趣,並致力於數學的研究,30歲就成了有名的學者。當時埃及國王曾邀請他到亞曆山大城(當時的“智慧之都”),一邊教學,一邊從事研究。
古希臘曆史文化悠久,積累起來的幾何學知識既豐富又龐雜,散見於各個著作中,但都是討論某一方麵的問題,內容不夠係統。歐幾裏得吸取了前人的成果,采用前所未有的獨特編寫方式,完成了《幾何原本》這部巨著。
《幾何原本》問世後,它的手抄本流傳了1800多年。15世紀末期印刷發行以後,重印了一千多版次,還被譯為世界各主要語種,傳於各國。
他的著作除《幾何原本》外,還有不少,可惜大都失傳,《已知數》、《圓形的分割》是僅保存下來的著作。
歐幾裏得善於用簡單的方法解決複雜的問題。在當時,測量金字塔的高度是無人能解的難題。許多學者試圖攻破這道難題,但是都失敗了。歐幾裏得想到:在人的身影與身高正好相等的時刻,也是金字塔影的長度與金字塔的高度相等的時候。於是他用這個辦法,量出金字塔影的長度,他說:“此時塔影的長度就是金字塔的高度。”他的方法一提出來,就引起人們極大的興趣,大家都佩服他的聰明才智。他的方法簡單易行,後來被廣泛采用,測量其他高的建築物。
歐幾裏得雖然提倡用簡潔的方法解決問題,但是歐幾裏得也是一位治學嚴謹的學者。他對待學問一絲不苟,必要充分嚴密地推理論證。他反對在做學問時投機取巧和追求名利,反對急功近利的作風。
歐幾裏得培養過許多學生,其中有一個特別的人物——希臘國王托勒密。
托勒密有一天忽然心血來潮想學一點兒什麼東西。當時,歐幾裏得已是一位十分著名的科學家了。托勒密覺得幾何是有趣的東西,於是他決定把歐幾裏得請來,拜他為師,學習一點幾何知識。
接到國王召見,歐幾裏得怎敢怠慢,接受了這個學生。從此以後,歐幾裏得就當上了國王的禦用數學教師。國王開始時,上課很認真地聽講。可是,時間一長,隨著難度的增加,托勒密就不耐煩了,漸漸地失去了興趣。歐幾裏得深入淺出,耐心地講解,但對於不愛學習的國王而言,一堂課的時間簡直比一年還長,他已沒有當初的決心了。
麵對歐幾裏得所講的三角形、正方形、菱形的圖案,托勒密有點昏昏欲睡了。歐幾裏得來到托勒密的身邊,用手推推他。沒等歐幾裏得說話,他反而先問:“請問,有沒有更簡潔的學習幾何學的方法和途徑?用你這種方法實在太難學了。”
聽了國王的問題,歐幾裏得思考著,冷靜地回答道:“陛下,鄉下有兩種道路,一條是供老百姓走的鄉村小道,一條是供皇家貴族走的寬闊的坦途,請問陛下走的是哪一條道路呢?”