你知道最伟大的数学家吗?15最好的数学家。
第一名:“数学之神”——阿基米德
阿基米德于公元前287年出生在意大利半岛南端的西西里岛的锡拉丘兹。父亲是数学家和天文学家。阿基米德从小有良好的家庭教养。11岁时,被送到希腊的文化中心亚历山大学习。在这座被称为“智慧之都”的名城里,阿基米德·约伯收集书籍,学到了很多知识,并成为欧几里得学生埃拉托·塞塞和卡农的门生,研究几何原本。
后来,阿基米德成为一位既是数学家又是力学家的大学者,享有“力学之父”的美誉。原因是他通过大量的实验发现了杠杆原理,然后通过几何推导推导出了很多杠杆命题并给出了严格的证明。其中就有著名的阿基米德原理,他在数学上也取得了辉煌的成就。阿基米德的著作虽然只有十几部,但大部分都是几何著作,对数学的发展起到了决定性的推动作用。
《沙计算》是一本专门研究计算方法和理论的书。阿基米德想计算一个充满宇宙的大球体中沙粒的数量。他运用了非常奇特的想象力,建立了新的数量级计数方法,确定了新的单位,提出了表示任意大数的模型,与对数运算密切相关。
使用外接圆和96面内切圆测量圆,得到圆周率为: <圆周率
“球和圆柱体”,巧妙地运用穷举法证明了球的表面积等于球的大圆面积的4倍;球的体积是圆锥体的4倍,这个圆锥体的底等于球的大圆,大圆高于球的半径。阿基米德还指出,如果等边圆柱体中有一个内接球体,圆柱体的总面积和它的体积分别是球体的表面积和体积。在这本书中,他还提出了著名的“阿基米德公理”。
“抛物线求积法”研究曲线和图形的求积问题,用穷举法建立结论:“由直线和直角圆锥的截面围成的任意一个拱(即抛物线)的面积,是其底高相同的三角形面积的三分之四。”他还用机械重量法再次验证了这一结论,成功地将数学与力学结合起来。
《论螺线》是阿基米德对数学的杰出贡献。他明确了螺旋的定义和螺旋面积的计算方法。在同一本书里,阿基米德还导出了几何级数和算术级数求和的几何方法。
平面平衡是最早的力学科学论著,讲的是确定平面和立体图形的重心。
《浮体》是第一部流体静力学专著。阿基米德成功地应用数学推理分析了浮体的平衡,并用数学公式表达了浮体平衡的规律。
《论圆锥和球面》讲的是确定抛物线和双曲线旋转形成的圆锥的体积,椭圆绕其长轴和短轴旋转形成的球面的体积。
1906年,丹麦数学史家海贝格发现了阿基米德致埃拉托塞的信的副本和阿基米德的其他一些著作。通过研究发现,这些书信和抄本中包含了微积分的思想。他缺少的是没有极限的概念,但他的思想精髓延伸到了17世纪正走向成熟的无穷小分析领域,预言了微积分的诞生。
因为他的杰出贡献,美国人E.T .贝尔在《数学人物》中这样评价阿基米德:任何一份开放的有史以来最伟大的三位数学家的名单中,一定会包括阿基米德,而另外两位通常是牛顿和高斯。但是,与其辉煌的成就和所处的时代背景相比,或者说与其对当代和后世的深远影响相比,阿基米德应该是第一个被推崇的。
第二名:祖冲之。
祖冲之(公元429-500年),南北朝时期河北涞源县人。他从小阅读了很多天文学和数学方面的书籍,刻苦学习,刻苦实践,终于使他成为中国古代杰出的数学家和天文学家。
祖冲之在数学上的突出成就,是关于圆周率的计算。秦汉以前,人们用“一周三周之径”作为圆周率,称为“古比”。后来发现古比误差太大,圆周率应该是“一个圆的直径大于三周的直径”。然而,对于还剩多少有不同的意见。直到三国时期,刘徽提出了计算圆周率的科学方法——“割圆术”用正多边形内接的圆周来近似圆的周长。刘辉计算了与96边多边形内接的圆,得到π=3.14,并指出与正多边形内接的边越多,得到的π值越精确。祖冲之在前人成果的基础上,潜心研究,反复计算。发现π在3.1415926和3.1415927之间,得到π分数形式的近似值,作为缩减率和密度率,其中六位小数为3.141929,分母为65438。现在没办法检查了。如果他试图按照刘徽的“割线”法去找,就必须算出圆内接16384个多边形。这需要多少时间和劳动啊!可见他在学术研究上的毅力和智慧令人钦佩。国外数学家在祖冲之计算的保密率中获得同样的结果,已经过去一千多年了。为了纪念祖冲之的杰出贡献,国外有数学家建议将π =称为“祖率”。
祖冲之展出当时的名著,坚持实事求是。他对比分析了大量自己测算的资料,发现了过去历法中的严重错误,并敢于加以改进。33岁时,他成功编撰了《大明历法》,开启了历法史上的新纪元。
祖冲之和他的儿子祖宣(也是中国著名的数学家)用巧妙的方法解决了球体体积的计算。他们当时采用了一个原则:“如果电源电位相同,产品就不应该不同。”也就是说,位于两个平行平面之间的两个立体,被平行于这两个平面的任意平面所切割。如果两个截面的面积总是相等的,那么两个立体的体积就相等。这一原则基于以下几点。然而,它是在祖之后1000多年由卡尔·马克思发现的。为了纪念祖父子在发现这个原理上的巨大贡献,大家也把这个原理叫做“祖原理”。
第三名:数学之父——赛勒斯
居鲁士生于公元前624年,是古希腊第一位著名的数学家。他曾经是一个精明的商人。在他通过销售橄榄油积累了可观的财富后,赛勒斯致力于科学研究和旅行。他勤奋好学,同时不迷信古人,勇于探索,勇于创造,积极思考。他的家乡离埃及不太远,所以他经常去埃及旅行。在那里,居鲁士了解了古埃及人几千年来积累的丰富的数学知识。当他在埃及旅行时,他用一种巧妙的方法计算出了金字塔的高度,这让古埃及的国王阿梅西斯很佩服他。
赛勒斯的方法巧妙而简单:选择一个阳光明媚的日子,在金字塔边缘竖起一根小木棍,然后观察木棍影子长度的变化。当影子长度正好等于木棍的长度时,迅速测量金字塔影子的长度,因为这时,金字塔的高度正好等于塔影的长度。也有人说,居鲁士是用棍影与塔影的长度之比等于棍高与塔高之比来计算金字塔的高度的。如果是这种情况,就要用到三角形对应边成比例的数学定理。居鲁士吹嘘他把这种方法教给了古埃及人,但事实可能恰恰相反。应该是埃及人很早就知道了类似的方法,只是满足于知道如何计算,而没有思考为什么这样做就能得到正确的答案。
在居鲁士之前,人们认识自然时,只满足于如何解释各种事物。居鲁士的伟大之处在于,他不仅能解释它,还为为什么添加了一个科学问号。古代东方人积累的数学知识,主要是从经验中总结出来的一些计算公式。赛勒斯认为,这样得到的计算公式在一个问题中可能是正确的,但在另一个问题中不一定是正确的。只有当它们在理论上被证明是普遍正确的,它们才能被广泛地用于解决实际问题。在人类文化发展的早期阶段,居鲁士有意识地提出这样的观点是难能可贵的。它赋予了数学特殊的科学意义,是数学发展史上的一大飞跃。这就是为什么赛勒斯被称为数学之父。赛勒斯首先证明了以下定理:
1.圆被任何直径一分为二。
2.等腰三角形的两个底角相等。
3.两条直线相交,顶角相等。
4.半圆的内接三角形一定是直角三角形。
5.如果两个三角形有一边,并且这一边的两个角相等,那么这两个三角形全等。这个定理最早是由赛勒斯发现并证明的,后人通常称之为赛勒斯定理。据传说,居鲁士证明了这个定理后非常高兴,他宰了一头公牛来祭拜神灵。后来,他还用这个定理计算了海上的船与陆地的距离。
居鲁士还对古希腊的哲学和天文学做出了开创性的贡献。历史学家肯定赛勒斯应该被认为是第一个天文学家。他经常仰面躺着观察天上的星座,探索宇宙的奥秘。他的女仆经常开玩笑说,赛勒斯想知道远处的天空,却忽略了眼前的美景。根据数学史家希罗多德的考证,可知哈尔斯战争后白昼突然变为黑夜(其实是日食),而居鲁士在战前就已经预言到了这一点。
第四名:一个数学奇才——伽罗瓦。
1832年5月30日上午,一名年轻男子在巴黎格拉泽湖附近昏迷不醒。路过的农民判断他在一次决斗后受枪伤严重,于是将这个不知名的年轻人送往医院。第二天早上十点他就去世了。数学史上最年轻最有创造力的头脑停止了思考。人们说他的去世延缓了数学发展几十年。这个年轻人就是伽罗瓦,死时还不到21岁。
伽罗瓦出生在离巴黎不远的一个小镇上。他的父亲是学校的校长,并担任市长多年。家庭的影响让伽罗瓦总是勇敢无畏。1823年,12岁的伽罗瓦离开父母去巴黎留学。他不满足于枯燥的课堂灌输,自己去找最难的数学原研。一些老师也帮了他很多。老师们对他的评价是“只适合在数学前沿领域工作”。
1828年,17岁的伽罗瓦开始研究方程理论,创立了“置换群”的概念和方法,解决了几百年来令人头疼的方程求解问题。伽罗瓦最重要的成就是他提出了“群”的概念,用群论改变了数学的整个面貌。1829年5月,伽罗瓦写下了自己的成果,并提交给法国科学院,但这一杰作伴随着一系列的打击和不幸。先是父亲因为不堪忍受神父的诽谤而自杀,然后因为答辩简单深奥而未能进入著名的巴黎理工学校,令考官不满。至于他的论文,认为新概念太多,太简略,需要重写;有详细推导的第二稿因审稿人因病去世而缺失;6月提交的第三篇论文1831因审稿人不能完全理解而被拒绝。
年轻的伽罗瓦一方面追求数学的真知,另一方面致力于追求社会正义的事业。1831年法国“七月革命”中,伽罗瓦作为师范大学新生,带领群众上街抗议国王专制统治,不幸被捕。在狱中,他染上了霍乱。即使在如此恶劣的条件下,伽罗瓦出狱后仍继续他的数学研究,并写了一篇论文发表。出狱后不久,因为卷入一场无聊的“爱情”纠葛,死于一场决斗。
正是在他死后16年,他的60页手稿才得以发表,他的名字才传遍了整个科学界。
第五名:莱昂哈德·欧拉(公元1707-1783)1707年出生于瑞士巴塞尔。他在13岁时去巴塞尔大学学习,得到了当时最著名的数学家约翰·伯努利(1667)。欧拉是科学史上最多产、最杰出的数学家。
数学家,据统计,他孜孜不倦的一生写了886本书和论文,其中分析、代数和数论占40%,几何占18%,物理力学占28%,天文学占11%,弹道学、航海和建筑学占3%。19世纪的大数学家高斯(1777-1855)曾经说过:“研究欧拉的著作永远是理解数学的最好方法。”过度劳累让他患上了眼疾,不幸失去了右眼。此时,他才28岁。1741年,在普鲁士彼得大帝的邀请下,欧拉前往柏林担任科学院物理与数学研究所所长,直到1766年,后来在沙皇卡德林二世的诚挚邀请下回到彼得堡。没想到没过多久,他的左眼视力下降,完全失明。不幸的事情接踵而至。1771年,彼得堡大火损毁了欧拉的住所。64岁的欧拉因病失明,被困在大火中。虽然他被别人从大火中救了出来,但他的研究和大量的研究成果都化为灰烬。沉重的打击依然没有让欧拉倒下,他发誓要把损失拿回来。在他完全失明之前,他还能模糊地看东西。他抓住最后的时刻,把找到的公式潦草地写在一块大黑板上,然后口述其内容,由他的学生,尤其是他的大儿子A·欧拉(数学家和物理学家)记录下来。欧拉双目全盲后,仍以惊人的毅力与黑暗抗争,用记忆和心算学习,直到去世,历时17年。欧拉的记忆力和心算能力是少有的。他可以复述年轻时笔记的内容。心算不仅限于简单的运算,高等数学也可以用心去做。欧拉的格调很高。拉格朗从19岁就开始与欧拉交流,讨论等周问题的通解,由此诞生了变分法。等周问题是欧拉苦心考虑多年的问题。拉格朗日的解法赢得了欧拉的热烈赞扬,欧拉充沛的精力一直保持到最后一刻。1783年9月的一天下午,欧拉请朋友吃饭,庆祝他成功计算出气球上升定律。当时天王星刚刚被发现,欧拉写了天王星轨道计算的要领。喝完茶,他突然笑了。欧拉终于“停止了生活和计算”。
第六名:高斯
高斯[1](约翰·卡尔·弗里德里希·高斯)(1777年4月30日—1855年2月高斯)
23日),生于不伦瑞克,卒于哥廷根,德国著名数学家、物理学家、天文学家和大地测量学家。高斯的成就涵盖了数学的各个领域,他在数论、非欧几何、微分几何、超几何级数、复变函数论、椭圆函数论等方面做出了开创性的贡献。他非常重视数学的应用,在天文学、大地测量学和磁学的研究中,也强调运用数学方法进行研究。虽然高斯小时候家里很穷,但他却极其聪明,并受到一位贵族的教育。从1795到1798,他就读于哥廷根大学,从1798转到赫姆斯塔特大学,次年获得证明代数基本定理的博士学位。从1807开始担任哥廷根大学教授、哥廷根天文台台长,直至去世。1792年,15岁的高斯进入布伦瑞克学院。在那里,高斯开始学习高等数学。独立发现了数论中的二项式定理、二次互易定律、素数定理、算术几何平均的一般形式。1795高斯进入哥廷根大学。1796年,19岁的高斯得到了数学史上一个非常重要的成果,那就是绘制正十七边形直尺的理论和方法。5年后,高斯证明了可以用尺子做出边数类似“费马素数”的正多边形。1855年2月23日早晨,高斯在睡梦中去世。
第七名:牛顿
艾萨克·牛顿是英国伟大的数学家、物理学家、天文学家和自然哲学家。他的研究领域包括物理学、数学、天文学、神学、自然哲学和炼金术。牛顿的主要贡献包括发明微积分,发现万有引力定律和经典力学,设计并实际制造了第一台反射式望远镜等等。他被认为是人类历史上最伟大、最有影响力的科学家。为了纪念牛顿在经典力学方面的杰出成就,“牛顿”后来成为衡量力的大小的物理单位。
第八名:近代科学鼻祖笛卡尔。
勒内·笛卡尔,1596年3月31日出生于法国都兰。笛卡尔是一位伟大的哲学家、物理学家、数学家和生理学家。解析几何的创始人。笛卡尔是近代欧洲资产阶级哲学的创始人之一,黑格尔称他为“近代哲学之父”。他自成体系,融合了唯物主义和唯心主义,在哲学史上影响深远。同时,他是一位敢于探索的科学家,他的解析几何在数学史上具有划时代的意义。笛卡尔是17世纪欧洲哲学和科学领域最有影响力的大师之一,被誉为“近代科学的始祖”。
第九名:莱布尼茨
戈特弗里德·威廉·范·莱布尼茨是德国最重要的自然科学家、数学家、物理学家、历史学家和哲学家,是世界上少有的科学天才,牛顿(1643 65438+10月4日-1727年3月31)是微积分的创始人。他的研究成果还涵盖了力学、逻辑学、化学、地理学、解剖学、动物学、植物学、气候学、航海学、地质学、语言学、法学、哲学、历史学、外交学等等。“世界上没有两片完全相同的树叶”就是出自他之口。他也是第一个研究中国文化和中国哲学的德国人,为丰富人类科学知识宝库做出了不可磨灭的贡献。
第十名:拉格朗日
约瑟夫·拉格朗日,全名叫约瑟夫·路易斯·拉格朗日(约瑟夫·路易斯·拉格朗日1735 ~ 1813),是法国数学家和物理学家。1736年10月25日出生于意大利都灵,2003年4月30日逝世于巴黎。他在数学、力学和天文学方面都做出了历史性的贡献,尤其是在数学方面。
在过去的一百年里,数学领域的许多新成就都可以直接或间接地追溯到拉格朗日的工作。因此,在数学史上,他被认为是对分析数学的发展有全面影响的数学家之一。被誉为“欧洲最大的数学家”。
第十一名:业余数学家之王——费马
费马一生没有接受过专门的数学教育,数学研究只是业余爱好。然而,在17世纪的法国,没有一个数学家能与之匹敌:他是解析几何的发明者之一;对微积分诞生的贡献仅次于艾萨克·牛顿,概率论的主要创始人戈特弗里德·威廉·范·莱布尼茨,17世纪继承数论世界的人。此外,费马还对物理学做出了重要贡献。费尔马,一代数学天才,是17世纪法国最伟大的数学家之一。
第十二名:华
华(1910.11.12-1985 . 6 . 12。),世界著名数学家,对中国的解析数论、矩阵几何、典型群、自安全函数论等诸多方面都有研究。以华氏命名的国际数学研究成果有华氏定理、怀-华不等式、华氏不等式、普拉威尔-伽丁尔定理、华氏算子、华-王方法等。
第13名:刘辉
刘徽(生于公元250年左右)是中国数学史上一位非常伟大的数学家。他的代表作《九章算术笔记》和《岛上计算》是中国最珍贵的数学遗产。刘徽思维敏捷,方法灵活,既主张推理,又主张直觉。他是中国明确主张用逻辑推理论证数学命题的第一人。刘辉的一生,是对数学艰辛探索的一生。虽然地位低,但他崇尚直觉。
第14名:毕达哥拉斯
毕达哥拉斯(毕达哥拉斯,公元前572年?—公元前497年?)古希腊数学家和哲学家。无论是解释外在的物质世界,还是描述内在的精神世界,数学都是不可或缺的!生活在2500年前的毕达哥拉斯是第一个意识到数字法则在万物背后起作用的人。毕达哥拉斯出生在爱琴海的萨摩斯岛(今天希腊东部的小岛)。他从小聪明好学,师从名师学习几何、自然科学和哲学。后来因为向往东方的智慧,经过千山万水,去了巴比伦、印度、埃及(有争议),吸收了阿拉伯文明和印度文明(公元前480年)。
第十五名:泰勒斯
古希腊思想家、科学家、哲学家,希腊最早的哲学流派米利都学派(又称爱奥尼亚学派)的创始人。希腊七贤之一,西方思想史上第一个有名字的思想家。“科学和哲学之父”,泰勒斯是古希腊和西方第一位自然科学家和哲学家。泰勒斯的学生包括阿那克西曼德和阿那克西门尼斯。
泰勒斯在数学上划时代的贡献是提出了命题证明的思想。标志着人们对客观事物的认识从经验上升到理论,这是数学史上一次不同寻常的飞跃。数学中引入逻辑证明的意义在于:保证命题的正确性;揭示定理之间的内在联系,使数学形成严密的体系,为进一步发展奠定基础;使数学命题具有充分的说服力和说服力。他发现了平面几何的许多定理,如:“直径平分圆”、“三角形的两条边的角相等”、“三角形的两个角及其边已知,三角形完全确定”、“半圆对着的圆的角是直角”等。虽然这些定理很简单,古埃及人和巴比伦人可能很早就知道了,但泰勒斯还是整理了一下。据说他可以用一个基准来测量和计算金字塔的高度。据说有一年春天,泰勒斯来到埃及,人们想测试他的能力,问他能否解决这个难题。泰勒斯理直气壮的答应了,但有一个条件——法老必须在场。第二天,法老如约而至,金字塔周围聚集了许多旁观者。泰勒斯来到金字塔前,太阳把他的影子投在地上。每隔一段时间,他就让别人测量他影子的长度。当测量值与他的身高完全一致时,他立即在地面上标出大金字塔的投影,然后测量金字塔底部到投影塔尖的距离。就这样,他报出了金字塔的确切高度。在老王的要求下,他讲解了如何将原理从“影子长等于身长”推至“塔影等于塔高”。也就是今天的相似三角形定理。在科学上,他崇尚理性,不满足于直观感性的专门知识,崇尚抽象理性的一般知识。比如两个底角相等的等腰三角形,不是指我们能画出的单个等腰三角形,而是指“所有”等腰三角形。这就需要论证和推理来保证数学命题的正确性,使数学在理论上严谨,在应用上广泛。泰勒斯的积极倡导为毕达哥拉斯建立理性数学奠定了基础。