阿基米德 (2).doc

吾爱吾师，吾更爱真理。”这句话想必很多人都听说过。它出自古希腊哲学家亚里士多德之口。亚里士多德与其恩师伟大的哲学家柏拉图，以及柏拉图的老师苏格拉底并称古希腊三贤。亚里士多德师从柏拉图20多年，对老师的思想和古希腊的其他思想流派进行了深入的学习，在学习中他渐渐与老师的观点产生了分歧，然而他并没有被老师柏拉图和苏格拉底的光环蒙蔽双眼，而放弃思考，他大声地喊出“吾爱吾师，吾更爱真理！”。我想，或许正是同样的对于真理本身孜孜不倦的追求，才成就了古希腊三贤三代师徒“青出于蓝，而胜于蓝”的思想丰碑。由此我想到了孟子中的一句话：“尽信书，则不如无书。”虽然这里的“书”指的是尚书，可现在已经可以包括浩淼的书海。我想，不论古代希腊还是古代中国，先贤们想要传达给我们的是一种同样的精神，那就是热情地、勇敢地去追求真理，现成的知识只是我们探索真理的工具，真正的探索要用自己的头脑去思考，用心灵去考量，用实践去证明。 阿基米德的故事2012-10-07 11:07:15从欧几里得到下一位伟大的数学家叙拉古城举世无双的阿基米德之间，历经了两三代人之久。阿基米德在其辉煌的数学生涯中，将数学疆界从欧几里得时代向前推进了一大步。实际上，此后近两千年，数学界再没有出现过像阿基米德这样伟大的数学家。 我们有幸了解一些阿基米德的生平，但因为历经沧桑，其细节的真伪往往受到怀疑。同时，他的一些数学著作也有幸流传下来，而且往往有他自己的注解。所有这些资料，为我们描绘了这位曾经统治古代数学界，受人尊敬，但又有点古怪的数学天才的一生。 阿基米德出生于西西里岛的叙拉古城。据说，他的父亲是一位天文学家，阿基米德从小就萌发了研究宇宙的兴趣，终生乐此不疲。阿基米德青年时代也曾到埃及求学，并在亚历山大图书馆学习学习。这里曾是欧几里得治学之处，阿基米德自然也会受到欧几里得的影响，这一点在阿基米得的数学著作中可以很清楚地看出。 据说，阿基米德在尼罗河谷期间，发明了所谓“阿基米德螺旋水车”，这种装置可以用来把水从低处提到高处。有趣的是，这一发明，直到今日仍在使用。他的发明证明了阿基米德是双重天才：它既可以脚踏实地地研究实际问题，又能够在最抽象、最微妙的领域中探索。亚历山大显然适合发挥他的才干，但阿基米德还是返回了他的故乡叙拉古城，据我们所知，就在那里度过了他的后半生。叙拉古城虽然十分闭塞，但阿基米德一直保持着与全希腊，特别是亚历山大学者们的通信联系。这种书信来往，使得阿基米德的许多著作得以保存。阿基米德能够在在一段时间里非常专注地研究任何问题，更加提高了他令人敬仰的数学才能。他在进行研究时，常常会忽略日常的生活问题。我们从普卢塔克的著作中得知，阿基米德忘记了吃饭，甚至忘记了他自己的存在，有时，人们会强制他洗浴或敷油，他都浑然不知，他会在火烧过的灰烬中，甚至在身上涂的油膏中寻找几何图形，完全进入了一种忘我的境界，更确切地说，他已如醉如痴地沉浸在对科学的热爱之中。 这一段文字描绘了这位数学家心不在焉的形象，对于阿基米德来说，整洁似乎已与他无关。当然，有关阿基米德“心不在焉”的故事，最著名的还是关于叙拉古城国王希伦的王冠的故事。国王怀疑金匠用一些合金偷换了他王冠上的黄金，就请阿基米德来测定王冠的真正含金量。正如故事所说，阿基米德一直解不开这道难题，有一天（在他少有的一次洗浴时），他忽然招到了答案。他兴奋地从鱼盆里跳出来，跑到叙拉古城的大街上，边跑边欢呼：“我找到啦！我找到啦！”但遗憾的是，他完全沉浸在他的新发现之中，竟然忘记了还没穿什么衣服。但难想象街上的人们看见他一丝不挂地招摇过市，会说些什么。 这个故事也许是杜撰的，但阿基米德发现流体静力学的基本原理确实千真万确的。他留给我们一篇题为论浮体的论文，阐述了他在这一方面的思想。除此之外，他还发展了光学，创立了机械学，它不仅发明了水泵，而且还发现了杠杆、滑轮和复式滑轮的工作原理。普卢塔克记叙过这样一个故事：多疑的希伦国王怀疑这些简单机械装置的能力，就请阿基米德实际演习一下。阿基米德以一种戏剧般的方式满足了国王的要求，他选择了国王一艘最大的船只，如果不花费巨大人力，是无法把这艘大船脱离船坞的，况且，船上还满载乘客和货物。阿基米德坐得远远的，手里只握着滑轮的一端，不慌不忙地慢慢拉动绳索，船就平平稳稳地向前滑动，就像在大海里航行一样。不用说，国王对此留下了深刻印象。或许，他从这件事中察觉了这位天才科学家的某种宝贵才能，遇到危难关头，这样的工程天才可以派上用场。公元前212年，罗马人在马塞卢斯率领下，进攻叙拉古城，危难关头来临。面对罗马的威胁，阿基米德奋起保卫自己的家园，他设计了许多杀伤力很强的武器。他的这项事业，或许只能称为个体军工企业。我们继续引用普卢塔克的马卢塞斯生平一书，这本书是这位伟大的罗马传记作家在事件发生后约300年时写的。普卢塔克虽然是在为马塞卢斯作传，但他对阿基米德的钦敬心情却显而易见。这些描述是我们看到了一个非常引人、栩栩如生的阿基米德形象。“马卢塞斯率领大军向叙拉古城进发，”普卢塔克写道，“并在离城不远处安营扎寨，又派使者进城劝降。”但叙拉古城人拒绝投降，马塞卢斯便凭借陆上的兵士和海上60艘装备精良的战船猛扑叙拉古城。马塞卢斯“有备而来，历经征战，声威赫赫”，但事实却证明他敌不过阿基米德和他凶狠的守城器械。据普卢塔克记载，罗马军团进逼城垣，自信战无不胜。但是，阿基米德开始摆弄他的器械，他对地面部队启动各种弹射武器，无数大小石块带着惊人的呼啸，猛烈地倾泻下来；乱石之中，无人能够站立，士兵乱了阵脚，纷纷被击中，成堆倒下。而罗马水师的境况也不见佳，从城墙上伸出了长长的杆子，在船上方投下重物，将一些船只击沉；而其他船只则被一只只铁臂或铁钩钩住船头，提升起来然后又船尾朝下，投入海底；同时，另一些船只在其引擎的拖动下，团团乱转，最后撞碎在城下突起的坚峭岩石上，船上的士兵损失惨重。这种巨大的伤亡，用普卢塔克的话说，是“一件可怕的事情”，人们不会不同意他的说法。在这种情况下，马卢塞斯认为最好还是先撤退。他撤回了他的地面和海上部队，重新部署。罗马人经过认真研究，决定进行夜袭。他们认为，只要在夜幕掩盖下，贴近城墙，阿基米德的武器就没有用武之地了。然而，罗马人再次遭到了意外的打击，原来，不知疲倦的阿基米德已经为应付这种偷袭做好了充分的安排。罗马士兵一靠近城防，“石头就劈头盖脸地砸下来，同时，城内又射出飞箭”。结果，罗马人失魂落魄，不得不再次撤退，但是又受到阿基米德远程武器的攻击，“损兵折将”。这次，自负的罗马军团“看到无形的武器给他们造成的重大伤亡，开始以为他们是在与诸神作战。”或许，说马卢塞斯的军队士气低落亦不为过。他希望他这支受到重创的军队能重振勇气，继续进攻，但是，以前自认为无敌于天下的罗马人却不愿再打了。相反，士兵们“只要看到城墙上伸出的一小段绳索或者木头，就立即大哗，以为阿基米德又对他们使用什么武器了，并转身落荒而逃。”马塞卢斯明白，小心即大勇，于是，他放弃了直接进攻。马塞卢斯想以断粮逼迫叙拉古城人投降，所以，罗马军团开始长期围困叙拉古城。时间一天天过去，军事态势没有什么变化。后来，在狄安娜节日期间，叙拉古城居民“完全放松了警惕，他们纵酒狂欢”，松懈下来。一只在窥测时机的罗马人乘其不备，一举攻破了防守懈怠的一段城防，怀着一腔怨毒涌入叙拉古城。据说，马塞卢斯环视着这座美丽的城市，为他的士兵不可避免地要对叙拉古城泄怒施暴而落下了眼泪。的确，据历史记载，罗马人对叙拉古城人的做法完全不亚于他们在66年后对迦太基人的暴行。 但是，阿基米德的死使马塞卢斯极为悲伤，因为他对这位天才的对手至为尊敬。据普卢塔克记载：也许是该如此，（阿基米德）正在专心研究几何图形，他全神贯注地思考，完全没有注意到罗马人的入侵，也没有注意到城市的陷落。正在他聚精会神地研究和思考的时候，没想到一个士兵前来，命令他立刻去见马塞卢斯；但阿基米德在没有解出他的几何证明题之前，拒绝跟他走。士兵大怒，拔出佩剑，一剑刺死了阿基米德。 就这样，阿基米德走完了他的一生，他死了，像他活着时一样，执着于他所喜爱的数学。我们可以认为他是一位科学研究的殉难者，也可以认为他是自己无暇他顾的牺牲者。总之，古往今来的数学家中，像阿基米德这样结局者，是绝无仅有的。 尽管阿基米德发明了许多利器和工具，但他真正喜爱的还是纯数学。与他发现的美妙定理相比，他的杠杆、滑轮和石驽都不过是雕虫小技。我们还是引用普卢塔克的话来说明： 阿基米德具有高尚的情操，深刻的灵魂和丰富的科学知识，虽然这些发明使他赢得了超乎常人的名望，但他并未屈尊留下仍和有关这些发明的著述；相反，他却鄙夷工程学这一行当，以及任何仅仅出于实用和盈利的目的技艺，他将他的全部情