几何学的发展史
几何一词来源于几何元素的翻译。《几何原本》是世界数学史上最有影响、最大的数学教材。《几何原本》传入中国,首先归功于明末科学家徐光启。徐光启和利玛窦的《几何原本》中译本的一大贡献是,研究图形学的学科中文名称为“几何学”,并确定了几何学中一些基本术语的译名。“几何”的原文是“几何”。徐光启和利玛窦翻译时,把“geo”的音当作“几何”(明代音:gi-ho),“几何”的中文本义也有“量大小”的意思。用“geometry”来翻译英文“geometry”,音义兼顾,确实是神来之笔。几何中一些最基本的术语,如点、线、直线、平行线、角、三角形、四边形等,都被这个翻译翻译成了中文。这些译名流传至今,在汉字文化圈向东传播到日本、朝鲜等国(越南语使用越南语的汉语“词法”(hình h?“丙”字影响深远。
几何学最早的记录可以追溯到公元前2世纪的古埃及和美索不达米亚。早期的几何学是关于长度、角度、面积和体积的经验法则的集合,是为了实际需要(如探险、建筑、天文学和一些手工业)而发展起来的。已知最早的关于几何的文献是埃及rhind纸莎草纸(公元前2000-1800)和莫斯科纸莎草纸(英文:莫斯科数学纸莎草纸)(约公元前1890),以及古巴比伦泥板(如“Plmpton 322(英文:Plmpton 322)”)。例如,莫斯科纸莎草纸给出了计算截锥体积的公式。埃及南部的古努比亚人曾经建立了一套几何体系,包括早期版本的太阳钟。
几何学有着悠久的历史。最古老的欧几里得几何是基于一套公设和定义。人们在公设的基础上,用基本的逻辑推理来构造一系列命题。可以说,《几何原本》是公理系统的第一个范例,对西方数学思想的发展产生了深远的影响。
一千年后,笛卡尔在《方法论附录几何》中将坐标引入几何,带来了革命性的进步。从此几何问题可以用代数形式表示。
欧几里德几何的第五公设,因为不证自明,受到了历代数学家的关注。最后,罗巴切夫斯基和黎曼建立了两种非欧几何。
几何学的现代化归功于克莱因、希尔伯特等人。在Pluck的影响下,Klein应用群论的观点,把几何变换看成是特定不变量约束下的变换群。希尔伯特为几何学奠定了真正的科学公理基础。需要指出的是,几何的公理化影响深远,对整个数学的严密性起着极其重要的引领作用。它对数学逻辑学家的启发也是相当深刻的。