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古希腊时期的数学争鸣

2023-03-26数学刺客信条文明数学发展 来源:百合文库
古希腊时期的欧洲人民,在埃及文明碰撞冲突的延续之下,数学仍在持续不断的完善与发展,其中数学逐渐演变成抽象化的科学,数学绵延千里的雏形开始产生,已经有了当下数学形态的影子。希腊数学也同样奠定了演绎数学的基础,几何学,物理学,代数等等等当初在埃及文明中出现的学说逐步被放大,成为了希腊数学中不可或缺的影子,也推动着整体数学思维的发展和完善。
这其中几大学派,就如先秦时期的诸子百家一般,为希腊数学构架上,乃至后世整体数学的发展,画下浓墨重彩的一笔。
1. 爱奥尼亚学派
也就是古希腊数学史上第一个学派,由泰勒斯创立,讲演绎推理融会贯通到人们的生活当中,日食问题,塔高问题,题型的论证和说明,这些都是来源于生活中,利用推理的方法去论证数学结论的正确性。也同我之前所言,这一定程度上,奠定了演绎数学的基础。
2. 毕达哥拉斯学派
在毕达哥拉斯学派看来,万物的本原就是数,世界上万事万物及其运动变化规律都可以用整数或者整数之比表示(正有理数),所谓“万物皆数”。他们对数的理论进行了较为深入的研究。例如,他们把数描绘成沙滩上的小石子,按小石子所能排列成的形状把数进行分类:三角形数(1,3,6....)、正方形数(1,4,9.....),并按照其排成的几何图形研究整数的一些性质。
这其中也表明,学派对于代数有着近乎执着的追求。他们留下的诸多文献都在表明,完全数,亲和数,勾股定理,形数,这些我们从小到大都在接触并或多或少学习过的数学知识,在他们手中被发现,被诞生,被完善。就好比他们学派领悟的“黄金分割”,将正五边形的五条对角线来构成的五角星形作为自己学派的标志,像世人昭告他们的功绩。
当然,万物不可能一帆风顺,数学史上的第一次危机也同样由他们研究图形所引起,后世称之为“不可公度量”,也就是常说的“无理量”,与倡导的“万物皆数”所矛盾,这一危机在一个多世纪之后,才被学派的后人暂时消除。不过这一次的数学危机,在一方面使古希腊在几何学领域取得了相当高的成就,另一方面也滞后了代数的理论研究。
雅典时期还有伊利亚学派,诡辩学派,柏拉图学派,亚里斯多德学派,为希腊数学的完善贡献出了自己的力量。这其中,三大几何问题,也围绕着这几个学派的研究领域展开,同时,在对无理性概念的早期探索之中,四个经典悖论,如两分法,阿基里斯等问题引起一代又一代人们思考。
3. 亚历山大学派
亚历山大学派作为希腊数学中黄金时代最耀眼的新星,这里诞生了欧几里得的《几何原本》,“几何之父”的美誉由此而来,这一本书将五个重要的公设和五个公理,逻辑严密的与演绎推理有机的结合起来,最终得以成书,成为不朽的经典。这是几何学,乃至数学和未来发展上不可或缺的一部分。
再者阿基米德的出现,这位被誉为古希腊史上最伟大的数学家,他的所有著作都以精确和严谨著称,被誉为数学论文的里程碑。《圆的度量》《抛物线求积》《平面的平衡》等等这些书籍至今都还在影响着数学文明的演变。人们最常见到阿基米德的王冠问题,也正是打开了计量学的大门的钥匙,聪明如斯的阿基米德被后人追捧与赞颂。
亚历山大时期第三位重要的数学家阿波罗尼奥斯,其名号虽然没有前两位那么耳熟能详,但是他的著作《圆锥曲线》是古代世界光辉的科学成果,它将圆锥曲线的性质网罗殆尽,几乎使后人没有插足的余地。《圆锥曲线》是一部经典巨著,它可以说时代表了希腊几何的最高水准。几何学上千年的瓶颈在此时已经隐隐出现,数千年后的帕斯卡才得以打破这一困顿。而对于学生而言,圆锥曲线,在中学时期与我们相知相识,不知让多少青年学子在一张又一张草稿纸上画线描长。与其说是一场难忘的经历,还不如说是千年前的阿波罗已经预示到了一切。
4. 希腊数学的后期与衰落
后期,丢番图的《算术》,帕波斯的《数学汇编》都是对前人数学原理和技巧的整合和批注,定义了方程与演绎数学发展的道路。其中,三角书的创立,和算术和代数脱离开几何成为了独立的学科也与其息息相关。
但是,当最后一位伟人帕波斯之后,希腊数学迅速进入衰败期。
战争,宗教信仰,一场接一场的浩劫击碎了一切的平静,柏拉图学园被封闭,亚历山大图书馆遭受三劫,神庙的轰然倒塌,女学者希帕蒂娅的悲惨遭遇,在阿拉伯征服者的铁蹄下最终付之一炬,只留下了满篇史书的传世。
刺客信条·起源 亚历山大图书馆复原图
阅读完这一段历史,彷佛耳边仍会想起学者们演算时的摩梭声,还有战争中烽火燃烧的战歌声。但希腊数学最耀眼的一面,或许就如古埃及的法老,将真理藏入黄沙中的神庙,希腊人民则将其高置在雅典卫城最高耸的女神像之上,日夜领悟着时代的光辉与颂歌

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