數(shù)學家的小故事(通用41篇)
在生活、工作和學習中,大家都跟故事打過交道吧,下面是小編為大家收集的數(shù)學家的小故事,僅供參考,歡迎大家閱讀。
陳景潤
陳景潤一個家喻戶曉的數(shù)學家,在攻克歌德巴赫猜想方面作出了重大貢獻,創(chuàng)立了著名的“陳氏定理”,因此有許多人親切地稱他為“數(shù)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(zhàn)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(zhàn)事被滯留家鄉(xiāng)。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(shù)學課。
一天,沈元老師在數(shù)學課上給大家講了一故事:“200年前有個法國人發(fā)現(xiàn)了一個搞笑的現(xiàn)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(shù)都能夠表示為兩個奇數(shù)之和。正因這個結(jié)論沒有得到證明,因此還是一個猜想。大數(shù)學歐拉說過:雖然我不能證明它,但是我確信這個結(jié)論是正確的。
它像一個美麗的光環(huán),在我們不遠的`前方閃耀著眩目的光輝!标惥皾櫟芍劬Γ牭萌肷。
從此,陳景潤對這個奇妙問題產(chǎn)生了濃厚的興趣。課余時刻他最愛到圖書館,不僅僅讀了中學輔導書,這些大學的數(shù)理化課程教材他也如饑似渴地閱讀。因此獲得了“書呆子”的雅號。
興趣是第一老師。正是這樣的數(shù)學故事,引發(fā)了陳景潤的興趣,引發(fā)了他的勤奮,從而引發(fā)了一位偉大的數(shù)學家。
祖沖之
祖沖之(429-500),中國南北朝時代南朝數(shù)學家、天文學家、物理學家。祖沖之的祖父名叫祖昌,在宋朝做了一個管理朝廷建筑的長官。祖沖之長在這樣的家庭里,從小就讀了不少書,人家都稱贊他是個博學的青年。他性格愛好研究數(shù)學,也鐘愛研究天文歷法,經(jīng)常觀測太陽和星球運行的狀況,并且做了詳細記錄。
宋孝武帝聽到他的名氣,派他到一個專門研究學術(shù)的官署“華林學省”工作。他對做官并沒有興趣,但是在那里,能夠更加專心研究數(shù)學、天文了。
我國歷代都有研究天文的`官,并且根據(jù)研究天文的結(jié)果來制定歷法。到了宋朝的時候,歷法已經(jīng)有很大進步,但是祖沖之認為還不夠精確。他根據(jù)他長期觀察的結(jié)果,創(chuàng)制出一部新的歷法,叫做“大明歷”(“大明”是宋孝武帝的年號)。這種歷法測定的每一回歸年(也就是兩年冬至點之間的時刻)的天數(shù),跟現(xiàn)代科學測定的相差只有五十秒;測定月亮環(huán)行一周的天數(shù),跟現(xiàn)代科學測定的相差不到一秒,可見它的精確程度了。
公元462年,祖沖之請求宋孝武帝頒布新歷,孝武帝召集大臣商議。那時候,有一個皇帝寵幸的大臣戴法興出來反對,認為祖沖之擅自改變古歷,是離經(jīng)叛道的行為。祖沖之當場用他研究的數(shù)據(jù)回駁了戴法興。戴法興依仗皇帝寵幸他,蠻橫地說:“歷法是古人制定的,后代的人不就應改動。”祖沖之一點也不害怕。他嚴肅地說:“你如果有事實根據(jù),就只管拿出來辯論。不好拿空話嚇唬人嘛!彼涡⑽涞巯霂兔Υ鞣ㄅd,找了一些懂得歷法的人跟祖沖之辯論,也一個個被祖沖之駁倒了。但是宋孝武帝還是不肯頒布新歷。直到祖沖之死了十年之后,他創(chuàng)制的大明歷才得到推行。
盡管當時社會十分動亂不安,但是祖沖之還是孜孜不倦地研究科學。他更大的成就是在數(shù)學方面。他以前對古代數(shù)學著作《九章算術(shù)》作了注釋,又編寫一本《綴術(shù)》。他的最杰出貢獻是求得相當精確的圓周率。經(jīng)過長期的艱苦研究,他計算出圓周率在3.1415926和3。1415927之間,成為世界上最早把圓周率數(shù)值推算到七位數(shù)字以上的科學家。
祖沖之在科學發(fā)明上是個多面手,他造過一種指南車,隨便車子怎樣轉(zhuǎn)彎,車上的銅人總是指著南方;他又造過“千里船”,在新亭江(在今南京市西南)上試航過,一天能夠航行一百多里。他還利用水力轉(zhuǎn)動石磨,舂米碾谷子,叫做“水碓磨”。
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(shù)學家兼天文學家。阿基米德從小有良好的家庭教養(yǎng),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(nóng)的門生,鉆研《幾何原本》。
之后阿基米德成為兼數(shù)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(fā)現(xiàn)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(shù)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(shù)是幾何著作,這對于推動數(shù)學的發(fā)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(nèi)的砂粒數(shù)量,他運用了很奇特的想象,建立了新的量級計數(shù)法,確定了新單位,提出了表示任何大數(shù)量的模式,這與對數(shù)運算是密切相關的.。
《圓的度量》,利用圓的外切與內(nèi)接96邊形,求得圓周率π為:<π<,這是數(shù)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(nèi)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(jié)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(quán)重方法再次驗證這個結(jié)論,使數(shù)學與力學成功地結(jié)合起來。
《論螺線》,是阿基米德對數(shù)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(shù)和算術(shù)級數(shù)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(shù)學推理成功地運用于分析浮體的平衡上,并用數(shù)學公式表示浮體平衡的規(guī)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(zhuǎn)而成的錐型體體積,以及橢圓繞其長軸和短軸旋轉(zhuǎn)而成的球型體的體積。
丹麥數(shù)學史家海伯格,于1906年發(fā)現(xiàn)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(fā)現(xiàn),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(zhì)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(shù)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(shù)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(yè)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。
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(shù)是笨蛋……這話深深刺痛了華羅庚的'心,他決心要以優(yōu)異的成績回敬那位老師。
一天,數(shù)學老師出了一道有趣的難題給大家:今有一物不知其數(shù),三三數(shù)之剩二,五五數(shù)之剩三,七七數(shù)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’!比嗾痼@,老師也點頭稱贊。從此,他便愛上了數(shù)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(xù)讀書了,他只好輟學看柜臺。他利用一本代數(shù)、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(yī)生搖頭嘆息地叫家人為他準備“后事”。他向死神發(fā)起挑戰(zhàn),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(shù)學論文,多次退稿也不灰心。后來他發(fā)表了《蘇家駒之代數(shù)的五次方程式解法不能成立的理由》一文,得到了數(shù)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(shù)學?频娜空n程,并且自修了英語和法語。接著,他的數(shù)學論文在國內(nèi)外刊物上陸續(xù)發(fā)表。1934年,在熊慶來的推薦下,任命華羅庚為數(shù)學系助教。不久,校領導又任命他為數(shù)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(shù)學家。華羅庚的故事值得我們?yōu)橹畬W習。
歐幾里得
歐幾里得(公元前330年—公元前275年),古希臘數(shù)學家,被稱為“幾何之父”。他最著名的著作《幾何原本》是歐洲數(shù)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(jīng)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(tǒng)性。大多數(shù)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(lián)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(tǒng)化,成為一整套可以自圓其說、前后貫通的知識體系,已經(jīng)是刻不容緩。歐幾里得通過早期對柏拉圖數(shù)學思想,尤其是幾何學理論系統(tǒng)而周詳?shù)难芯,已敏銳地察覺到了幾何學理論的發(fā)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(xiàn)自己的`初衷。在此地的無數(shù)個日日夜夜里,他一邊收集以往的數(shù)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(jīng)過歐幾里得忘我的勞動,終于在公元前300年結(jié)出豐碩的果實,這就是幾經(jīng)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(xiàn)了系統(tǒng)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(shù)學家的問題費馬
數(shù)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(shù)學業(yè)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(shù)學家們提出了嚴峻的挑戰(zhàn)。
費馬有一個習慣,他在讀書的時候喜歡把思考的結(jié)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(fā)現(xiàn)一種美妙的證法,可惜這里空白的地方太小,寫不下!边@個定理現(xiàn)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(zhàn)。為了尋找這個定理的證明,后世無數(shù)的數(shù)學家發(fā)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(jīng)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(shù)學難題“哥德巴赫猜想”中的(1+2),創(chuàng)造了距摘取這顆數(shù)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(shù)都是一個素數(shù)及一個不超過兩個素數(shù)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(jié)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(shù)論問題的成就,至今,仍然在世界上遙遙領先。世界級的數(shù)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。
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(shù)學博士學位的女性,是第一個獲得科學院院士稱號的女數(shù)學家,此外,她還是除了意大利外世界上第一個擔任數(shù)學教授的婦女,她對數(shù)學做出了卓越的貢獻。
索菲·科瓦列夫斯卡婭從小就對數(shù)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(shù)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(shù)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(shù)學家,這或許有助于形成她的數(shù)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(shù)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(nèi)容。有一次,數(shù)學老師讓索菲·科瓦列夫斯卡婭重復上次課上所講的內(nèi)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(shù)學研究非常重要。
高中畢業(yè)之后,索菲·科瓦列夫斯卡婭想繼續(xù)學習高深的數(shù)學知識,但當時俄國有一種普遍輕視婦女的風氣,婦女無權(quán)接受高等教育。對索菲·科瓦列夫斯卡婭來說,繼續(xù)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(quán)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(xiàn)代分析之父”的數(shù)學大師魏爾斯特拉斯教授家中拜師求教。這位數(shù)學大師被索菲·科瓦列夫斯卡婭的誠懇態(tài)度打動,經(jīng)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(shù)學。經(jīng)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(shù)學學術(shù)論文,不久,又成功地解決了困擾數(shù)學家們一百多年的“數(shù)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(shù)學的發(fā)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。
約瑟夫·路易斯·拉格朗日
約瑟夫·路易斯·拉格朗日(1736—1813),18世紀的偉大科學家。他在數(shù)學、力學和天文學三個學科中都有歷史性的重大貢獻,但尤以數(shù)學方面的成就最為突出,拿破侖曾稱贊他是“一座高聳在數(shù)學界的金字塔”,他最突出的貢獻是在把數(shù)學分析的基礎脫離幾何與力學方面起了決定性的作用。
拉格朗日出生在意大利的都靈。由于是長子,父親一心想讓他學習法律,然而,拉格朗日對法律毫無興趣,偏偏喜愛上文學。直到16歲時,拉格朗日仍十分偏愛文學,對數(shù)學尚未產(chǎn)生興趣。16歲那年,他偶然讀到一篇介紹牛頓微積分的文章《論分析方法的優(yōu)點》,使他對牛頓產(chǎn)生了無限崇拜和敬仰之情,于是,他下決心要成為牛頓式的數(shù)學家。在進入都靈皇家炮兵學院學習后,拉格朗日開始有計劃地自學數(shù)學。由于勤奮刻苦,他的進步很快,尚未畢業(yè)就擔任了該校的數(shù)學教學工作。20歲時就被正式聘任為該校的數(shù)學副教授。從這一年起,拉格朗日開始研究“極大和極小”的`問題。
他采用的是純分析的方法。1758年8月,他把自己的研究方法寫信告訴了歐拉,歐拉對此給予了極高的評價。從此,兩位大師開始頻繁通信,就在這一來一往中,誕生了數(shù)學的一個新的分支——變分法。1759年,在歐拉的推薦下,拉格朗日被提名為柏林科學院的通訊院士。接著,他又當選為該院的外國院士。在柏林科學院工作期間,拉格朗日對代數(shù)、數(shù)論、微分方程、變分法和力學等方面進行了廣泛而深入的研究。1813年4月10日,拉格朗日因病逝世,走完了他光輝燦爛的科學旅程。他那嚴謹?shù)目茖W態(tài)度,精益求精的工作作風影響著每一位科學家。而他的學術(shù)成果也為高斯、阿貝爾等世界著名數(shù)學家的成長提供了豐富的營養(yǎng)。可以說,在此后100多年的時間里,數(shù)學中的很多重大發(fā)現(xiàn)幾乎都與他的研究有關。
笛卡兒
笛卡兒,(1596-1650)法國哲學家,數(shù)學家,物理學家,解析幾何學奠基人之一。他認為數(shù)學是其他一切科學的理論和模型,提出了數(shù)學為基礎,以演繹為核心的方法論,對后世的哲學。數(shù)學和自然科?
笛卡兒分析了幾何學和代數(shù)學的優(yōu)缺點,表示要尋求一種包含這兩門科學的優(yōu)點而沒有它們的缺點的方法,這種方法就是用代數(shù)方法,來研究幾何問題--解析幾何,《幾何學》確定了笛卡兒在數(shù)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(shù)學的轉(zhuǎn)折點,以后人類進入變量數(shù)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(shù),用x、y、z……等表示未知數(shù),創(chuàng)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。
秦九韶
秦九韶,南宋數(shù)學家,1247年完成著作《數(shù)書九章》,其中“中國剩余定理”、三斜求積術(shù)和秦九韶算法(高次方程正根的數(shù)值求法)是有世界意義的重要貢獻。
在中國數(shù)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(zhàn),智謀超群,為漢朝的建立立下了卓絕的功勞。據(jù)說韓信的數(shù)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(shù),然后記下最后一個士兵所報之數(shù);再令士兵從1至5報數(shù),也記下最后一個士兵所報之數(shù);最后令士兵從1至7報數(shù),又記下最后一個士兵所報之數(shù);這樣,他很快就算出了自己部隊士兵的總?cè)藬?shù),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(jīng)》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(jīng)》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(jīng)過長期的積累和苦心鉆研,于公元1247年寫成《數(shù)書九章》。這部中世紀的數(shù)學杰作,在許多方面都有所創(chuàng)造,其中求解一次同余組的“大衍求一術(shù)”和求高次方程數(shù)值解的“正負開方術(shù)”,更是具有世界意義的成就。正是因為這樣,在西方數(shù)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”。
棉花的價格
有一次正在看店的華羅庚在計算一道數(shù)學題,來了一位女士想買棉花,當她問華羅庚多少錢時,他完全沉醉于做題中,沒有聽見對方說的話,當他把答案算完隨口說了一個數(shù)字,而女士以為他說的是棉花的價格,尖叫道:“怎么這么貴?”,這時華羅庚才知道有人過來買棉花,當華羅庚把棉花賣給女士后才發(fā)現(xiàn)剛才自己的算題的草紙被婦女帶走了,這可把華羅庚急壞了,不顧一切的去追那位女士,最終還是被他追上了,華羅庚不好意思地說:“阿姨,請……請把草紙還給我”,那婦女生氣地說:“這可是我花錢買的,可不是你送的'”。
華羅庚急壞了,于是他說:“要不這樣吧!我花錢把它買下來”。正在華羅庚伸手掏錢之時,那婦女好像是被這孩子感動了吧!不僅沒要錢還把草紙還給了華羅庚。這時的華羅庚才微微舒了口氣;丶液,又開始計算起數(shù)學題來……
八歲的高斯發(fā)現(xiàn)了數(shù)學定理
德國著名大科學家高斯八歲時進入鄉(xiāng)村小學讀書。教數(shù)學的老師喜歡處罰學生。
有一天,老師說:“你們今天替我算從1加2加3一直到100的和。誰算不出來就罰他不能回家吃午飯!
教室里的小朋友們拿起石板開始計算:“1加2等于3,3加3等于6,6加4等于10……”一些小朋友加到一個數(shù)后就擦掉石板上的結(jié)果,再加下去,數(shù)越來越大,很不好算。有些孩子的小臉孔漲紅了,有些手心、額上滲出了汗來。
不到半個小時,小高斯拿起了他的石板走上前去!袄蠋,答案是不是這樣?”
老師頭也不抬,揮著那肥厚的手,說:“去,回去再算!錯了。”他想不可能這么快就會有答案了。
可是高斯卻站著不動,把石板伸向老師面前:“老師!我想這個答案是對的!
數(shù)學老師本來想怒吼起來,可是一看石板上整整齊齊寫了這樣的數(shù):5050,他驚奇起來,因為他自己曾經(jīng)算過,得到的數(shù)也是5050,這個8歲的`小鬼怎么這樣快就得到了這個數(shù)值呢?
高斯解釋道:因為1+100=101,2+99=101,3+98=101,……,49+52=101,50+51=101,而像這樣的等于101的組合一共有50組,所以答案很快就可以求出:101×50=5050。
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(shù)學并不感興趣,覺得數(shù)學太簡單,一學就懂?闪,后來的一堂數(shù)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(shù)學課的楊老師。第一堂課楊老師沒有講數(shù)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(fā)展實業(yè),救亡圖存,在此一舉!煜屡d亡,匹夫有責’,在座的每一位同學都有責任!彼哉鞑┮,講述了數(shù)學在現(xiàn)代科學技術(shù)發(fā)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(shù)學是科學的開路先鋒,為了發(fā)展科學,必須學好數(shù)學!碧K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。
天才高斯
高斯是數(shù)學史上少有的天才,很多人認為偉大的科學家和才子都出自于書香門第,家里人可以對他的智力進行較早的開發(fā)?墒,高斯的出身卻正好推翻了這一論斷。高四的祖父是一個樸實的德國農(nóng)民,父親也是以種果樹為生,母親則是一個窮石匠的女兒。由于家貧,他的母親在34歲時才做新娘,而他的父親這時已經(jīng)40歲了,父親根本就沒有指望他能讀書長學問,也根本不用可能對他進行早期教育。幸運的是,高斯有一個聰明的舅舅,他是一位心靈手巧的'織綢能手,雖然文化不高,但知道許多故事。這位舅舅也十分喜歡高斯,常常通過給他講故事來教育他。
高斯的父親整天忙于自己的事,只要小高斯不哭,他就專心算自己的帳,而小高斯則經(jīng)常在旁邊一聲不響地看父親算賬。有一次,還在牙牙學語的小高斯像往常一樣聚精會神的看父親算賬,父親一邊算,一邊直搖頭,算來算去還是算不出一個結(jié)果來,過了好久,才自言自語地報出一個結(jié)果,父親緊鎖的眉頭終于舒展了,點上一支煙,深深吸了一口,一邊準備把答案寫下來。可是小高斯卻在一旁用小手敲著桌子,不停地搖頭,向父親示意這個結(jié)果是不正確的,然后從小嘴中慢慢的說出了一個數(shù)字,父親十分驚異,兒子還不會說話,怎么會報數(shù)呢?他突然靈感一現(xiàn),莫不是高斯說出了自己所計算的正確答案。于是,父親抱著好奇的心理,重新進行驗算,答案竟然和高斯說的一樣,小高斯對了。
父親高興極了,逢人便夸自己的兒子還不會說話就會做數(shù)學了。
艾米·諾特
艾米·諾特,德國女數(shù)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(shù),她善于藉透徹的洞察建立優(yōu)雅的抽象概念,再將之漂亮地形式化。她徹底改變了環(huán)、域和代數(shù)的理論。她還被稱為“現(xiàn)代數(shù)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(shù)學文章的合著者”。
諾特生活在公開歧視婦女發(fā)揮數(shù)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(yè)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(shù)學大師的講課,感到大開眼界,大受鼓舞,益發(fā)堅定了獻身數(shù)學研究的決心。博士畢業(yè)后,她在著名的數(shù)學家高丹、費葉爾的指引下,數(shù)學的不變式領域作了深入的研究。不到兩年時間,她就發(fā)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(shù)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(xiàn)代物理學中的基本問題。此后,諾特走上了完全獨立的數(shù)學道路。 1921 年,她從不同領域的相似現(xiàn)象出發(fā),把不同的'對象加以抽象化、公理化,然后用統(tǒng)一的方法加以處理,完成了《環(huán)中的理想論》這篇重要論文。這是一項非常了不起的數(shù)學創(chuàng)造,它標志著抽象代數(shù)學真正成為一門數(shù)學分支,或者說標志著這門數(shù)學分支現(xiàn)代化的開端。諾特也因此獲得了極大的聲譽,被譽為是“現(xiàn)代數(shù)學代數(shù)化的偉大先行者”,“抽象代數(shù)之母”。
伽利略
伽利略17歲那年,考進了比薩大學醫(yī)科專業(yè)。他喜歡提問題,不問個水落石出決不罷休。
有一次上課,比羅教授講胚胎學。他講道:“母親生男孩還是生女孩,是由父親的強弱決定的。父親身體強壯,母親就生男孩;父親身體衰弱,母親就生女孩!
比羅教授的`話音剛落,伽利略就舉手說道:“老師,我有疑問!
比羅教授不高興地說:“你提的問題太多了!你是個學生,上課時應該認真聽老師講,多記筆記,不要胡思亂想,動不動就提問題,影響同學們學習!”“這不是胡思亂想,也不是動不動就提問題。我的鄰居,男的身體非常強壯,可他的妻子一連生了5個女兒。這與老師講的.正好相反,這該怎么解釋?”伽利略沒有被比羅教授嚇倒,繼續(xù)反問。
“我是根據(jù)古希臘著名學者亞里士多德的觀點講的,不會錯!”比羅教授搬出了理論根據(jù),想壓服他。
伽利略繼續(xù)說:“難道亞里士多德講的不符合事實,也要硬說是對的嗎?科學一定要與事實符合,否則就不是真正的科學!北攘_教授被問倒了,下不了臺。
后來,伽利略果然受到了校方的批評,但是,他勇于堅持、好學善問、追求真理的精神卻絲毫沒有改變。正因為這樣,他才最終成為一代科學巨匠。
戴維·希爾伯特
戴維·希爾伯特(1862~1943),德國著名數(shù)學家。希爾伯特是對二十世紀數(shù)學有深刻影響的數(shù)學家之一,他領導的數(shù)學學派是19世紀末20世紀初數(shù)學界的一面旗幟,希爾伯特被稱為“數(shù)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(fā)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(fā)展的衰亡和終止!痹1900年巴黎國際數(shù)學家代表大會上,希爾伯特發(fā)表了題為《數(shù)學問題》的著名講演。他根據(jù)過去特別是十九世紀數(shù)學研究的成果和發(fā)展趨勢,提出了23個最重要的數(shù)學問題,被認為是20世紀數(shù)學的至高點,對這些問題的研究有力推動了20世紀數(shù)學的發(fā)展,在世界上產(chǎn)生了深遠的`影響。這23個問題統(tǒng)稱“希爾伯特問題”,后來成為許多數(shù)學家力圖攻克的難關,對現(xiàn)代數(shù)學的研究和發(fā)展產(chǎn)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(xiàn)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(fā)的相信每個數(shù)學問題都可以得到解決的信念,對數(shù)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(shù)學問題,去找出它的答案!你能通過純思維找到它,因為在數(shù)學中沒有不可知!比旰螅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!毕柌厝ナ篮,這句話就刻在了他的墓碑上。
奧古斯丁·路易斯·柯西
奧古斯丁·路易斯·柯西(1789—1857),法國數(shù)學家、物理學家、天文學家。他是數(shù)學分析嚴格化的開拓者,復變函數(shù)論的奠基者,也是彈性力學理論基礎的建立者?挛髟跀(shù)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(fā)展史上的精華,也是柯西對人類科學發(fā)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(jīng)魏爾斯特拉斯改進,成為現(xiàn)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(zhì)上)沿用著柯西等人關于極限、連續(xù)、導數(shù)、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(tǒng)的開創(chuàng)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(diào)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(shù)學分析的基本概念得到嚴格的.論述。從而結(jié)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(fā)展成現(xiàn)代數(shù)學最基礎最龐大的數(shù)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(yè)績永存。”這句話長久地叩擊著一代又一代學子的心扉。
歐幾里德
歐幾里德(eucild)生于雅典,接受了希臘古典數(shù)學及各種科學文化,30歲就成了有名的學者。應當時埃及國王的邀請,他客居亞歷山大城,一邊教學,一邊從事研究。
古希臘的數(shù)學研究有著十分悠久的歷史,曾經(jīng)出過一些幾何學著作,但都是討論某一方面的問題,內(nèi)容不夠系統(tǒng)。歐幾里德匯集了前人的成果,采用前所未有的`獨特編寫方式,先提出定義、公理、公設,然后由簡到繁地證明了一系列定理,討論了平面圖形和立體圖形,還討論了整數(shù)、分數(shù)、比例等等,終于完成了《幾何原本》這部巨著。
《原本》問世后,它的'手抄本流傳了1800多年。1482年印刷發(fā)行以后,重版了大約一千版次,還被譯為世界各主要語種。13世紀時曾傳入中國,不久就失傳了,1607年重新翻譯了前六卷,1857年又翻譯了后九卷。
歐幾里德善于用簡單的方法解決復雜的問題。他在人的身影與高正好相等的時刻,測量了金字塔影的長度,解決了當時無人能解的金字塔高度的大難題。他說:“此時塔影的長度就是金字塔的高度!
歐幾里德是位溫良敦厚的教育家。歐幾里得也是一位治學嚴謹?shù)膶W者,他反對在做學問時投機取巧和追求名利,反對投機取巧、急功近利的作風。盡管歐幾里德簡化了他的幾何學,國王(托勒密王)還是不理解,希望找一條學習幾何的捷徑。歐幾里德說:“在幾何學里,大家只能走一條路,沒有專為國王鋪設的大道!边@句話成為千古傳誦的學習箴言。一次,他的一個學生問他,學會幾何學有什么好處?他幽默地對仆人說:“給他三個錢幣,因為他想從學習中獲取實利!
歐氏還有《已知數(shù)》《圖形的分割》等著作。
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(zhàn)中英勇捐軀,但卻被譽為數(shù)學天才。這是因為他在馬其諾防線服役時,寫下了不朽的數(shù)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(shù)學博士,不久便擔當了整個巴黎地區(qū)同齡人的數(shù)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(shù)學研究項目。他原本是一個前途無量的'數(shù)學家,但希特勒入侵法國,使得他的數(shù)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(zhàn)爭最初的幾個月中,上司特許他利用一切空閑時間繼續(xù)數(shù)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(zhàn)友留下,抵抗即將到來的.德軍。6月21日,當?shù)萝婑R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!
歐拉
歐拉是數(shù)學史上著名的數(shù)學家,他在數(shù)論、幾何學、天文數(shù)學、微積分等好幾個數(shù)學的分支領域中都取得了出色的成就。不過,這個大數(shù)學家在孩提時代卻一點也不討老師的喜歡,他是一個被學校除了名的小學生。
事情是因為星星而引起的。當時,小歐拉在一個教會學校里讀書。有一次,他向老師提問,天上有多少顆星星。老師是個神學的信徒,他不知道天上究竟有多少顆星,圣經(jīng)上也沒有回答過。其實,天上的星星數(shù)不清,是無限的。我們的肉眼可見的星星也有幾千顆。這個老師不懂裝懂,回答歐拉說:"天有有多少顆星星,這無關緊要,只要知道天上的星星是上帝鑲嵌上去的就夠了。"
歐拉感到很奇怪:"天那么大,那么高,地上沒有扶梯,上帝是怎么把星星一顆一顆鑲嵌到一在幕上的呢?上帝親自把它們一顆一顆地放在天幕,他為什么忘記了星星的數(shù)目呢?上帝會不會太粗心了呢?
他向老師提出了心中的疑問,老師又一次被問住了,漲紅了臉,不知如何回答才好。老師的心中頓時升起一股怒氣,這不僅是因為一個才上學的孩子向老師問出了這樣的問題,使老師下不了臺,更主要的是,老師把上帝看得高于一切。小歐拉居然責怪上帝為什么沒有記住星星的數(shù)目,言外之意是對萬能的上帝提出了懷疑。在老師的心目中,這可是個嚴重的問題。
在歐拉的年代,對上帝是絕對不能懷疑的`,人們只能做思想的奴隸,絕對不允許自由思考。小歐拉沒有與教會、與上帝"保持一致",老師就讓他離開學;丶。但是,在小歐拉心中,上帝神圣的光環(huán)消失了。他想,上帝是個窩囊廢,他怎么連天上的星星也記不?他又想,上帝是個獨裁者,連提出問題都成了罪。他又想,上帝也許是個別人編造出來的家伙,根本就不存在。
回家后無事,他就幫助爸爸放羊,成了一個牧童。他一面放羊,一面讀書。他讀的書中,有不少數(shù)學書。
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。正打算動工的時候,他發(fā)現(xiàn)他的材料只夠圍100米的.籬笆,不夠用。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,若要按原計劃建造,就要再添10米長的材料;要是縮小面積,每頭羊的面積就會小于6平方米。
小歐拉卻向父親說,不用縮小羊圈,也不用擔心每頭羊的領地會小于原來的計劃。他有辦法。父親不相信小歐拉會有辦法,聽了沒有理他。小歐拉急了,大聲說,只有稍稍移動一下羊圈的樁子就行了。
父親聽了直搖頭,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。父親著急了,說:"那怎么成呢?那怎么成呢?這個羊圈太小了,太小了。"小歐拉也不回答,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(jīng)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。然后,小歐拉很自信地對爸爸說:"現(xiàn)在,籬笆也夠了,面積也夠了。"
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。父親心里感到非常高興。孩子比自己聰明,真會動腦筋,將來一定大有出息。
父親感到,讓這么聰明的孩子放羊?qū)嵲谑羌翱上Я。后來,他想辦法讓小歐拉認識了一個大數(shù)學家伯努利。通過這位數(shù)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。
哈代
英國數(shù)學家哈代有一次要從丹麥坐船回英國,到了碼頭才發(fā)現(xiàn)已經(jīng)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(shù)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!保ɡ杪孪胧呛透绲掳秃詹孪胪燃壣踔粮叩.數(shù)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(shù)學界的崇高地位,大多數(shù)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。
萊布尼茨
熊慶來(1893—1969)是云南彌勒縣人,中國現(xiàn)代數(shù)學的先驅(qū),為中國數(shù)學事業(yè)的發(fā)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(quán)”的抗法反清的示威游行而遭到學校的記過處分。現(xiàn)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(zhàn)爆發(fā),他從比利時經(jīng)荷蘭、英國,輾轉(zhuǎn)到了法國巴黎。8年間先后獲得高等數(shù)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(jīng)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(xù)從事函數(shù)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(yè)……”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(shù)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(shù)建設事業(yè)。在回國后的7年中,他在國內(nèi)外學術(shù)雜志上發(fā)表了近20篇具有世界水平的數(shù)學論文。還培養(yǎng)了楊樂、張廣厚等一批數(shù)學人才,為祖國贏得了榮譽,表現(xiàn)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(shù)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。
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(shù)學家、中國科學院資深院士、被稱為中國近代數(shù)論的創(chuàng)始人、二次型研究的開拓者、一代數(shù)學宗師。 1933年(中華民國二十二年)畢業(yè)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(yōu)異成績。
他還先后擔任了四川大學教務長、副校長、校長、數(shù)學研究所所長等職,作為學術(shù)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(zhì)量,積極開展基礎理論研究,發(fā)展應用數(shù)學,培養(yǎng)一批高水平的人才。其研究領域涉及數(shù)論、組合數(shù)學與代數(shù)學。在二次型、不定方程領域獲眾多優(yōu)秀成果。
王貞儀
女數(shù)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(shù)窺余》四卷、《術(shù)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(shù)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(zhì)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(shù)”。算籌在中國起源甚早,《老子》中有一句“善數(shù)者不用籌策”記述,現(xiàn)在所見最早記載是《孫子算經(jīng)》,至明朝籌算漸漸為珠算所取代。
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(shù)學家,中國科學院院士,中國科學院數(shù)學與系統(tǒng)科學研究院研究員,系統(tǒng)科學研究所名譽所長。吳文俊畢業(yè)于交通大學數(shù)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(shù)獎。
對數(shù)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(jīng)典性成果。1970年代后期,他開創(chuàng)了嶄新的數(shù)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(qū)性工作。他是我國最具國際影響的數(shù)學家之一,他的工作對數(shù)學與計算機科學研究影響深遠。
許寶騄
許寶騄(1910.9.10一1970.12.18)是中國數(shù)學家,生卒于北京。他出身于名門世家,從小就受中國傳統(tǒng)教育的影響,父親聘請教師講授四書五經(jīng),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?qū)?shù)學有強烈的愛好,次年轉(zhuǎn)學入清華大學數(shù)學系,從一年級讀起。1933年在清華大學以理學士畢業(yè),考上了留英的名額,因體重太輕不合格未能成行。休養(yǎng)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(tǒng)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(yè)后返回祖國在西南聯(lián)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(tǒng)計領域內(nèi)享有國際聲譽的第一位數(shù)學家。他的主要工作是在數(shù)理統(tǒng)計和概率論兩個方面。
數(shù)理統(tǒng)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(yōu)良性,這些都是奠基性的工作;同時他對多元統(tǒng)計分析中的精確分布和極限分布得到了重要的結(jié)果,導出正態(tài)分布樣本協(xié)方差矩陣特征根的聯(lián)合分布和極限分布,這些結(jié)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(shù)理統(tǒng)計中的國際上的地位。晚年,他致力于組合設計的構(gòu)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(jié)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(fā)生了興趣,在這一方向?qū)懥藥灼匾恼撐摹?/p>
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。
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(shù)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(shù)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,F(xiàn)任香港中文大學博文講座教授兼數(shù)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(shù)學科學中心主任、北京雁棲湖應用數(shù)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(zhì)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(shù)學物理的發(fā)展做出了重要貢獻。是第一位獲得這項被稱為“數(shù)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(shù)學獎的華人。
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(shù)學才華,在其數(shù)學生涯中,幾經(jīng)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(shù)學的發(fā)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(chuàng)辦了三大數(shù)學研究所,造就了一批世界知名的數(shù)學家。晚年情系故園,每年回天津南開大學數(shù)學研究所主持工作,培育新人,只為實現(xiàn)心中的一個夢想:使中國成為21世紀的數(shù)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(shù)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(shù)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(nèi)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(fā)作文時他才發(fā)現(xiàn),給別人的那些得的分數(shù)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(shù)學系。
數(shù)學系主任姜立夫,對陳省身的影響很大。數(shù)學系1926級學生只有5名,陳省身和吳大任是全班最優(yōu)秀的。吳大任是廣東人,畢業(yè)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(zhuǎn)到了數(shù)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(shù)、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(shù)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;丶叶家(jīng)過海光寺,那里是日本軍營?吹胶蓸寣崗椀娜毡竟碜幽歉币鋼P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(jīng)過南市、海光寺,直到走進八里臺校園,他才感到松了口氣。
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(shù)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(shù)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(shù)學奧林匹克競賽數(shù)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(shù)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(shù)學突破獎。
陶哲軒的專業(yè)橫跨多個數(shù)學領域,包括調(diào)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(shù)學家,任教于美國加州大學洛杉磯分校(UCLA)數(shù)學系,是繼丘成桐之后獲此殊榮的.第二位華人。是調(diào)和分析、偏微分方程、組合數(shù)學、解析數(shù)論、算術(shù)數(shù)論等接近10個重要數(shù)學研究領域里的大師級數(shù)學家,被譽為“數(shù)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(shù)學家陶哲軒位居榜首。
趙爽
三國時期東吳的數(shù)學家。曾注《周髀算經(jīng)》,他所作的《周髀算經(jīng)注》中有一篇《勾股圓方圖注》全文五百余字,并附有數(shù)幅插圖(已失傳),這篇注文簡練地總結(jié)了東漢時期勾股算術(shù)的'重要成果,最早給出并證明了有關勾股弦三邊及其和、差關系的二十多個命題,他的證明主要是依據(jù)幾何圖形面積的換算關系。
趙爽還在《勾股圓方圖注》中推導出二次方程x2+ax=A(其中a>0,A>0)的求根公式。
在《日高圖注》中利用幾何圖形面積關系,給出了重差術(shù)的`證明。(漢代天文學家測量太陽高、遠的方法稱為重差術(shù))。
沈括
沈括在我國北宋時代,有一位非常博學多才、成就顯著的科學家,他就是沈括——我國歷史上最卓越的科學家之一。他精通天文、數(shù)學、物理學、化學、生物學、地理學、農(nóng)學和醫(yī)學;他還是卓越的工程師、出色的軍事家、外交家和政治家;同時,他博學善文,對方志律歷、音樂、醫(yī)藥、卜算等無所不精。他晚年所著的《夢溪筆談》詳細記載了勞動人民在科學技術(shù)方面的卓越貢獻和他自己的研究成果,反映了我國古代特別是北宋時期自然科學達到的輝煌成就。《夢溪筆談》不僅是我國古代的學術(shù)寶庫,而且在世界文化史上也有重要的`地位!秹粝P談》是中國科學史上的坐標,是沈括一生社會和科學活動的總結(jié),內(nèi)容極為豐富,包括天文、歷法、數(shù)學、物理、化學、生物、地理、地質(zhì)、醫(yī)學、文學、史學、考古、音樂、藝術(shù)等共600余條。其中200來條屬于科學技術(shù)方面,記載了他的許多發(fā)明、發(fā)現(xiàn)和真知灼見。
沈括在數(shù)學方面也有精湛的研究。他從實際計算需要出發(fā),創(chuàng)立了“隙積術(shù)”和“會圓術(shù)”。沈括通過對酒店里堆起來的酒壇和壘起來的棋子等有空隙的堆體積的研究,提出了求它們的總數(shù)的正確方法,這就是“隙積術(shù)”,也就是二階等差級數(shù)的求和方法。沈括的研究,發(fā)展了自《九章算術(shù)》以來的等差級數(shù)問題,在我國古代數(shù)學史上開辟了高階等差級數(shù)研究的方向。此外,沈括還從計算田畝出發(fā),考察了圓弓形中弧、弦和矢之間的關系,提出了我國數(shù)學史上第一個由弦和矢的長度求弧長的比較簡單實用的近似公式,這就是“會圓術(shù)”。這一方法的創(chuàng)立,不僅促進了平面幾何學的發(fā)展,而且在天文計算中也起了重要的作用,并為我國球面三角學的發(fā)展作出了重要貢獻。
秦九韶
秦九韶,是我們耳熟能詳?shù)臄?shù)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(shù)書九章》,其中的大衍求一術(shù)(一次同余方程組問題的解法,也就是現(xiàn)在所稱的中國剩余定理)、三斜求積術(shù)和秦九韶算法(高次方程正根的數(shù)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(shù)值解的算法——正負開方術(shù)。
當我們驚嘆于秦九韶的數(shù)學成就時,殊不知,他還精研了星象、音律、詩詞、營造之術(shù),就連弓、劍、營造之術(shù)也有不淺的造詣!可以說,傳統(tǒng)“六藝”中除了禮,他基本占全了!
秦九韶18歲時就“在鄉(xiāng)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(shù)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(shù)學是向一位精通數(shù)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(zhì),為秦九韶能在數(shù)學上有如此造詣打下了堅實的基礎!
梅文鼎
歷法的制定和修改離不開測算,歷理更需要用數(shù)學原理來闡明。梅文鼎為研究天文歷法的需要,對數(shù)學進行了深入的研究,取得了重大成就。
梅文鼎的第一部數(shù)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(xiāng)(1669年)后不久,西洋教士趾高氣揚,蔑視中國傳統(tǒng)文化。梅文鼎抓住“方程”這一“非西法所有”的中國傳統(tǒng)數(shù)學精華首先發(fā)論,來顯示中華數(shù)學的驕傲,是頗有愛國情懷的。他在書成后給數(shù)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(shù),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(tài)度,主張“去中西之見,以平心觀理”。他在發(fā)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(shù)學書統(tǒng)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(guī)。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(nèi)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(gòu)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(zhì)、定理和公式,而且有《塹堵測量》和《環(huán)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(yōu)秀作品。
《勾股舉隅》《勾股舉隅》為梅文鼎研究中國傳統(tǒng)勾股算術(shù)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(shù)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(jù)是出入相補原理, 在內(nèi)容上,本書大致上可分作兩部分,一為勾股算術(shù),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(jīng)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(guī)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(guī)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(nèi)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(tǒng)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(tǒng)勾股術(shù)的重視。
梅文鼎在數(shù)學方面寫了20多種著作。將中西方的數(shù)學進行了融會貫通,對清朝數(shù)學的發(fā)展起了推動作用。逝世之后,后人將其歷法、數(shù)學著述匯為《梅氏叢書輯要》(62卷)。
徐光啟
徐光啟是明朝末年有名的科學家,他將番薯引進中國,解決了當時的糧食產(chǎn)量問題;在天文學上,他編篡了《崇禎歷書》,第一次精準解決了時刻換算的問題;他極力主張多造西洋大炮,稱得上是中國軍事技術(shù)史上提出火炮在戰(zhàn)爭中應用理論的第一人。但是你知道嗎?徐光啟更是中國歷史上一位偉大的數(shù)學家。
徐光啟從小愛讀書,聰明好學,十幾歲就考中了秀才。但是他卻一生坎坷,直到不惑之年才中進士。后來,一次科舉,他認識了歐洲來的傳教士利瑪竇,在利瑪竇這里,他聽了很多從沒有聽說過、在古書上也沒有讀到過的科學知識,從此就愛上了西方科學。也是在和利瑪竇交往的過程中,徐光啟開啟了一生傳奇的科學經(jīng)歷。
要說數(shù)學,徐光啟最重要的貢獻就在于《幾何原本》的翻譯。中國古代也有關于圖形關系變換的學說,但是被稱作“形學”。而“幾何”的原意,也是一個虛詞,《短歌行》中就有兩句詩,“對酒當歌,人生幾何”,也就是“多少”的意思。將這樣的“幾何”來作為度量長短、數(shù)量的專有名詞,妙不可言。同時,一系列數(shù)學相關的名詞,比如“點、線、面、角”等,也隨之被創(chuàng)造出來,并且流傳甚廣,被沿用至今。
《幾何原本》的意義,不只是數(shù)學上的,更重要的在于思想!稁缀卧尽匪淼倪壿嬐评矸椒ǎ偌由峡茖W實驗,是世界近代科學產(chǎn)生和發(fā)展的重要前提?梢哉f,《幾何原本》譯本的'出現(xiàn),推動了中國近現(xiàn)代科學思想的萌芽。就像徐光啟自己所說:“此書為益,能令學理者祛其浮氣,練其精心,學事者資其定法,發(fā)其巧思,故舉世無一人不當學!芫藭,無一事不可精,好學此書者,無一事不可學!
而在他的《幾何原本雜議》中,還寫有這么一句話:“此書為用至今,在此時尤所急需,百年之后必人人習之”,數(shù)百年后的今天,幾何學已經(jīng)走入了中小學的課堂,徐光啟的高瞻遠矚令人驚嘆!
此外,徐光啟還詳細論述了中國數(shù)學在明代落后的原因,論述了數(shù)學應用的廣泛性及重要意義等,撰寫了《勾股義》和《測量異同》兩書。在當時,可謂是名副其實的大數(shù)學家。
之后,徐光啟對于科學越發(fā)有了興趣,他的科學研究也涉獵很多方面。《幾何原本》翻譯完成以后,徐光啟又同利瑪竇和另外一個傳教士熊三拔合作,翻譯了測量、水利等方面的科學著作。徐光啟在利瑪竇那里學到了不少天文學方面的知識,他把中國古代歷法與西方的天文科學結(jié)合起來,進行了深刻的研究,得到了很大的提高。
父親病死那年,徐光啟回到上海奔喪守孝。這年江南遭遇了大水災,莊稼全被淹了。水退下去以后,他幫助老百姓從福建引來一批甘薯秧苗,要大家栽種,自己還在荒地上帶頭試種,結(jié)果收獲豐碩。他看甘薯不僅福建沿海能夠種植,上海也可以種植,于是就編了一本小冊子,介紹如何種植甘薯。后來甘薯的種植就從福建推廣到浙江一帶,又很快推廣到江淮流域,很大程度上緩解了當時中國的糧食問題。
徐光啟不僅研究科學,對國事也非常關心。對抗后金侵略時,他自愿承擔訓練新兵的重任。但終因朝廷各部門的腐敗,壯志未酬。而后在國家危亡之時,他又上奏朝廷,極力主張多造西洋大炮,卻仍然被排擠下來。
徐光啟辭官回鄉(xiāng)時,已是年過花甲的老人。由于他本來就喜歡研究農(nóng)業(yè)科學,回鄉(xiāng)后,就在自家田里干農(nóng)活,同時做些試驗,經(jīng)過長期的研究記錄,寫成了一部很有名的著作,叫《農(nóng)政全書》。
1633年,徐光啟病逝于任上,享年71歲。這位大器晚成的科學家,直到42歲考取進士,才得以舒展身手,開始科學研究,為富國強兵利民而努力。他的前半生是在科舉和教書中度過,但是后半生卻實實在在地做出了卓越的貢獻。一位老者尚可用勤奮與堅毅造就自己,我輩年輕人,更當奮發(fā)圖強!
從這些古代數(shù)學家的身上,我們亦能看到青年人的使命與擔當,他們心系國家命運,努力鉆研科學,力求將全部精力貢獻給自己的祖國。作為新時代的青年,我們也要學習他們的精神品質(zhì),努力學好專業(yè)知識,培養(yǎng)專業(yè)技能,關心國家社會發(fā)展,關注科學進步!
張衡
《后漢書》提到,張衡曾寫過一部《算罔論》。此書遲到唐代已經(jīng)失傳,以至唐代的章懷太子李賢懷疑張衡沒寫過這部書,而是因為《靈憲》是網(wǎng)絡天地而算之,故稱《靈憲算罔論》。
從《九章算術(shù)·少廣》章第二十四題的劉徽注文中得知有所謂“張衡算”,因此,張衡寫過一部數(shù)學著作是應該肯定的。從劉徽的這篇注文中可以知道,張衡給立方體定名為質(zhì),給球體定名為渾。他研究過球的外切立方體積和內(nèi)接立方體積,研究過球的`體積,其中還定圓周率值為10的開方,這個值比較粗略,但卻是中國第一個理論求得π的值。另外,如果按照錢寶琮對《靈憲》的校勘:“(日月)其徑當天周七百三十分之一,地廣二百三十二分之一”,則當時π值等于730/232=3.1466,較10的'開方有精密了。但錢寶琮所作的?彼坪跷幢囟挤蠌埡獾脑瓉頂(shù)字。
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(qū))人。金元時期的數(shù)學家。金正大末進士,辟知鈞州。
李冶在數(shù)學上的主要貢獻是天元術(shù)(設未知數(shù)并列方程的方法),用以研究直角三角形內(nèi)切圓和旁切圓的性質(zhì)。與楊輝、秦九韶、朱世杰并稱為“宋元數(shù)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(shù)之假所以為大道所歸”,也就是說“道”既來源于“小數(shù)”(技藝),又借“小數(shù)”而體現(xiàn)。他曾經(jīng)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(shù)學呢?)也許通過對數(shù)學這種“小數(shù)”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(shù)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(shù)(數(shù)字)雖然不可窮盡但數(shù)學的道理(自然之理)是可以推導的,而數(shù)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(shù)學的奧妙。
賈憲
賈憲,北宋人,約于1050年左右完成《黃帝九章算經(jīng)細草》,原書佚失,但其主要內(nèi)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(shù)”。這就是著名的“賈憲三角”,或稱“楊輝三角”!对斀饩耪滤惴ā吠瑫r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(shù)學家,“于《九章》《緝古》《綴術(shù)》《海島》諸算經(jīng)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(jù)《宋史·藝文志》記載賈憲著有《黃帝九章算經(jīng)細草》九卷,又據(jù)《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(shù)為正整數(shù)的二項式展開系數(shù)表,現(xiàn)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(chuàng)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。
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(shù)學家。他從小聰明好學,喜歡算術(shù)。一生從事數(shù)學研究,造詣很深。“百雞問題”是中古時期,關于不定方程整數(shù)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(jīng)》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(jīng)的體例為問答式,條理精密,文詞古雅,是中國古代數(shù)學史上的杰作,也是世界數(shù)學資料庫中的一份遺產(chǎn)。
《張丘建算經(jīng)》現(xiàn)傳本有92問,比較突出的成就有最大公約數(shù)與最小公倍數(shù)的計算,各種等差數(shù)列問題的解決、某些不定方程問題求解等!鞍匐u問題”是《張邱建算經(jīng)》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(shù)學研究取得了很好的成就。
《張邱建算經(jīng)》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(shù)學史中的一個奇葩。這比歐州發(fā)現(xiàn)和研究這個問題要早一千多年。
李善蘭
李善蘭(1811—1882),名心蘭,庠名善蘭,字竟芳,號秋紉,別號壬叔,海寧硤石人。自幼聰穎好學,從陳奐治經(jīng)學,但偏嗜數(shù)學。9歲自學通《九章算術(shù)》,14歲通歐幾里得《幾何原本》前6卷。后到杭州參加科舉考試,得《測圓海鏡》、《勾股割圓記》等書,帶回家中,潛心鉆研,造詣日深。在中國傳統(tǒng)數(shù)學垛積術(shù)和極限方法基礎上,發(fā)明了“尖錐術(shù)”,并據(jù)此提出“對數(shù)論”。這一獨創(chuàng)成果受到西方學者的高度評價。清道光二十四年(1844),住在嘉興陸家,期間結(jié)識江浙一帶數(shù)學家顧觀光、張文虎、汪日楨等,經(jīng)常聚集研究數(shù)學問題。并頻頻與外地的數(shù)學家羅士琳、徐有壬等通信,切磋學術(shù)。咸豐二年(1852),到上海墨海書館,結(jié)識英國學者偉烈亞力、艾約瑟、韋廉臣等,共同探討數(shù)學。與偉烈亞力合作(偉口述,李筆錄)翻譯了《幾何原本》后9卷、棣么甘《代數(shù)學》(我國第一部符號代數(shù)學的譯本)以及羅密士《代微積拾級》,對西方近代數(shù)學作了系統(tǒng)介紹。與此同時,翻譯了《重學》、《談天》、《植物學》,第一次向我國介紹西方近代物理學、天文學、植物學的最新成就。在歷時8年的'翻譯過程中,盡心竭力,譯文達七八十萬字,其中大量科學名詞無先例可參考,善蘭反復衡量,仔細斟酌,創(chuàng)譯了一大批科學名詞,如:代數(shù)、函數(shù)、指數(shù)、微分、積分、軸、坐標、切線、方位、自行、攝動、光行差、分力、合力、質(zhì)點、細胞等等,一直沿用至今。為我國近代科學的傳播和發(fā)展作出了貢獻。
十一年,應曾國藩之邀入安慶軍械所,后又至南京主持金陵書局,積極從事與洋務新政有關的科技學術(shù)活動。同治三年(1864)七月,向曾國藩提出刻印自己的譯著和所有數(shù)學書籍的要求,得到允諾。次年由曾國藩親自書簽,《幾何原本》在南京出版。翌年,又由曾國藩資助,將所有手稿盡數(shù)付印,出版《則古昔齋算學》。在安慶曾國藩軍中,善蘭還得以安心寫作《火器真訣》(我國第一部彈道學著作)。七年,經(jīng)廣東巡撫郭嵩燾推薦,赴京任同文館天文算學總教習,官至戶部郎中、總理衙門章京。十年,發(fā)表了我國第一篇關于素數(shù)的論文《考根數(shù)法》,不僅證明了費爾馬定理,而且指出了它的`逆定理之不存在。在《垛積比類》中,為解決三角自乘垛的求和問題提出了一個恒等式,后被國際間命名為“李善蘭恒等式”。對于“李善蘭等式”,著名數(shù)學家華羅庚十分推崇,并在《數(shù)學歸納法》中加以引用。善蘭是我國教育史上第一位數(shù)學教授,在同文館任教的10余年間,悉心培育了100多位科學人才。
李善蘭畢生醉心科學。年輕時,洞房花燭之夜,獨自一人悄悄登上0進行每天例行的天象觀察,至今傳為美談。光緒八年(1882)逝世前幾個月,還著手編著《級數(shù)勾股》。李善蘭對訓闋詞章也有研究,善詩、嗜酒,年輕時常與“鴛湖吟侶”詩友們相唱和。道光二十二年(1842),英國侵略軍攻陷乍浦,善蘭滿懷悲憤寫下了控訴侵略者的詩篇《乍浦行》、《劉烈女》、《漢奸謠》等,表達了其愛國熱忱。有《則古昔齋遺詩》1卷。李善蘭的墓在海寧牽罾橋東北。故居尚存。1982年10月,中國科學技術(shù)史學會在杭州舉行學術(shù)討論會,紀念李善蘭對中國近代科學發(fā)展作出的杰出貢獻。
楊輝
楊輝(生卒年未詳),字謙光,宋錢塘縣(今杭州)人。精研數(shù)學,被列為宋元四大數(shù)學家之一。宋景定二年(1261),著《詳解九章算法》,后附《纂類》,共12卷。內(nèi)有“開方作法本源圖”,即二項式定理系數(shù)表。這一方法出于北宋賈憲著《釋鎖算書》,已失傳。楊輝在書中不僅記錄下來,還作了詳盡闡述。這個外形很像一個三角形,后人稱之為“楊輝三角”。
歐洲著名的“巴斯加三角”與之相同,但比楊輝遲300余年。景定三年,著《日用算法》2卷,把復雜的乘除法改為簡便的.`加減法,非常實用。為適合初學,還編有詩話13首,立圖草66問。又采摘古今算術(shù),于咸淳十年(1274)撰《算法通變本末》,分上、中、下3卷。上、中兩卷又名《乘除通變算寶》,書內(nèi)列有“九歸”口訣,介紹籌算乘除的各種簡捷算法。下卷又名《法算取用本末》,系與史仲榮合撰。十一年,撰《田畝比類乘除捷法》2卷,《續(xù)古摘奇算法》2卷。以上7卷,合稱《楊輝算法》。朝鮮、日本等國均有譯本出版,流傳世界。他還曾論證過弧矢公式,時人稱為“輝術(shù)”。楊輝對中國和世界數(shù)學史都作出了杰出貢獻。
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