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中國(guó)數(shù)學(xué)家勵(lì)志故事(通用8篇)
'數(shù)學(xué)家是指一些對(duì)數(shù)學(xué)有深入了解的人士,將其所學(xué)知識(shí)運(yùn)用于其工作上。小編收集了中國(guó)數(shù)學(xué)家勵(lì)志故事(通用8篇),歡迎閱讀。
中國(guó)數(shù)學(xué)家勵(lì)志故事 篇1
祖沖之(公元429—500年)是我國(guó)南北朝時(shí)期,河北省淶源縣人。他從小就閱讀了許多天文、數(shù)學(xué)方面的書(shū)籍,勤奮好學(xué),刻苦實(shí)踐,終于使他成為我國(guó)古代杰出的數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家。
祖沖之在數(shù)學(xué)上的杰出成就,是關(guān)于圓周率的計(jì)算。秦漢以前,人們以"徑一周三"做為圓周率,這就是"古率"。后來(lái)發(fā)現(xiàn)古率誤差太大,圓周率應(yīng)是"圓徑一而周三有余",不過(guò)究竟余多少,意見(jiàn)不一。直到三國(guó)時(shí)期,劉徽提出了計(jì)算圓周率的科學(xué)方法——"割圓術(shù)",用圓內(nèi)接正多邊形的周長(zhǎng)來(lái)逼近圓周長(zhǎng)。劉徽計(jì)算到圓內(nèi)接96邊形,求得π=3.14,并指出,內(nèi)接正多邊形的邊數(shù)越多,所求得的`π值越精確。祖沖之在前人成就的基礎(chǔ)上,經(jīng)過(guò)刻苦鉆研,反復(fù)演算,求出π在3.1415926與3.1415927之間。并得出了π分?jǐn)?shù)形式的近似值,取為約率 ,取為密率,其中取六位小數(shù)是3.141929,它是分子分母在1000以內(nèi)最接近π值的分?jǐn)?shù)。祖沖之究竟用什么方法得出這一結(jié)果,現(xiàn)在無(wú)從考查。若設(shè)想他按劉徽的"割圓術(shù)"方法去求的話,就要計(jì)算到圓內(nèi)接16,384邊形,這需要化費(fèi)多少時(shí)間和付出多么巨大的勞動(dòng)啊!由此可見(jiàn)他在治學(xué)上的頑強(qiáng)毅力和聰敏才智是令人欽佩的。祖沖之計(jì)算得出的密率,外國(guó)數(shù)學(xué)家獲得同樣結(jié)果,已是一千多年以后的事了。為了紀(jì)念祖沖之的杰出貢獻(xiàn),有些外國(guó)數(shù)學(xué)史家建議把π=叫做"祖率"。
祖沖之博覽當(dāng)時(shí)的名家經(jīng)典,堅(jiān)持實(shí)事求是,他從親自測(cè)量計(jì)算的大量資料中對(duì)比分析,發(fā)現(xiàn)過(guò)去歷法的嚴(yán)重誤差,并勇于改進(jìn),在他三十三歲時(shí)編制成功了《大明歷》,開(kāi)辟了歷法史的新紀(jì)元。
祖沖之還與他的兒子祖暅(也是我國(guó)著名的數(shù)學(xué)家)一起,用巧妙的方法解決了球體體積的計(jì)算。他們當(dāng)時(shí)采用的一條原理是:"冪勢(shì)既同,則積不容異。"意即,位于兩平行平面之間的兩個(gè)立體,被任一平行于這兩平面的平面所截,如果兩個(gè)截面的面積恒相等,則這兩個(gè)立體的體積相等。這一原理,在西文被稱為卡瓦列利原理,但這是在祖氏以后一千多年才由卡氏發(fā)現(xiàn)的。為了紀(jì)念祖氏父子發(fā)現(xiàn)這一原理的重大貢獻(xiàn),大家也稱這原理為"祖暅原理"。
中國(guó)數(shù)學(xué)家勵(lì)志故事 篇2
蘇步青1902年9月出生在浙江省平陽(yáng)縣的一個(gè)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(xué)。他在讀初中時(shí),對(duì)數(shù)學(xué)并不感興趣,覺(jué)得數(shù)學(xué)太簡(jiǎn)單,一學(xué)就懂?闪,后來(lái)的一堂數(shù)學(xué)課影響了他一生的道路。
那是蘇步青上初三時(shí),他就讀浙江省六十中來(lái)了一位剛從東京留學(xué)歸來(lái)的教數(shù)學(xué)課的楊老師。第一堂課楊老師沒(méi)有講數(shù)學(xué),而是講故事。他說(shuō):“當(dāng)今世界,弱肉強(qiáng)食,世界列強(qiáng)依仗船堅(jiān)炮利,都想蠶食瓜分中國(guó)。中華亡國(guó)滅種的危險(xiǎn)迫在眉睫,振興科學(xué),發(fā)展實(shí)業(yè),救亡圖存,在此一舉。‘天下興亡,匹夫有責(zé)’,在座的每一位同學(xué)都有責(zé)任。”他旁征博引,講述了數(shù)學(xué)在現(xiàn)代科學(xué)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(xué)。數(shù)學(xué)是科學(xué)的開(kāi)路先鋒,為了發(fā)展科學(xué),必須學(xué)好數(shù)學(xué)!碧K步青一生不知聽(tīng)過(guò)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(dòng)了他,給他的思想注入了新的藥劑。讀書(shū),不僅為了擺脫個(gè)人困境,而是要拯救中國(guó)廣大的苦難民眾;讀書(shū),不僅是為了個(gè)人找出路,而是為中華民族求新生。當(dāng)天晚上,蘇步青輾轉(zhuǎn)反側(cè),徹夜難眠。在楊老師的影響下,蘇步青的興趣從文學(xué)轉(zhuǎn)向了數(shù)學(xué),并從此立下了“讀書(shū)不忘救國(guó),救國(guó)不忘讀書(shū)”的座右銘。一迷上數(shù)學(xué),不管是酷暑隆冬,霜晨雪夜,蘇步青只知道讀書(shū)、思考、解題、演算,4年中演算了上萬(wàn)道數(shù)學(xué)習(xí)題,F(xiàn)在溫州一中(即當(dāng)時(shí)省立十中)還珍藏著蘇步青一本幾何練習(xí)薄,用毛筆書(shū)寫(xiě),工工整整。中學(xué)畢業(yè)時(shí),蘇步青門(mén)門(mén)功課都在90分以上。
17歲時(shí),蘇步青赴日留學(xué),并以第一名的成績(jī)考取東京高等工業(yè)學(xué)校,在那里他如饑似渴地學(xué)習(xí)著。為國(guó)爭(zhēng)光的信念驅(qū)使蘇步青較早地進(jìn)入了數(shù)學(xué)的研究領(lǐng)域,在完成學(xué)業(yè)的同時(shí),寫(xiě)了30多篇論文,在微分幾何方面取得令人矚目的成果,并于1931年獲得理學(xué)博士學(xué)位。獲得博士之前,蘇步青已在日本帝國(guó)大學(xué)數(shù)學(xué)系當(dāng)講師,正當(dāng)日本一個(gè)大學(xué)準(zhǔn)備聘他去任待遇優(yōu)厚的副教授時(shí),蘇步青卻決定回國(guó),回到撫育他成長(zhǎng)的祖任教;氐秸愦笕谓淌诘奶K步青,生活十分艱苦。面對(duì)困境,蘇步青的回答是“吃苦算得了什么,我甘心情愿,因?yàn)槲疫x擇了一條正確的道路,這是一條愛(ài)國(guó)的光明之路。 這就是老一輩數(shù)學(xué)家那顆愛(ài)國(guó)的赤子之心
中國(guó)數(shù)學(xué)家勵(lì)志故事 篇3
從文明之火初燃的那一刻起,數(shù)學(xué)就與人類(lèi)相伴。芝加哥科學(xué)技術(shù)博物館列出了88位古今數(shù)學(xué)偉人,華羅庚就位列其中。
初露鋒芒
1910年11月12日,華羅庚生于江蘇省金壇縣。他家境貧窮,決心努力學(xué)習(xí)。上中學(xué)時(shí),在一次數(shù)學(xué)課上,老師給同學(xué)們出了一道著名的難題:“今有物不知其數(shù),三三數(shù)之余二,五五數(shù)之余三,七七數(shù)之余二,問(wèn)物幾何?”大家正在思考時(shí),華羅庚站起來(lái)說(shuō)“23”,他的回答使老師驚喜不已,并得到老師的表?yè)P(yáng)。從此,他喜歡上了數(shù)學(xué)。
他剛?cè)胄5臅r(shí)候,許多老師和同學(xué)都認(rèn)為他“平庸、低能”,他暗暗發(fā)誓,一定要用優(yōu)異的學(xué)習(xí)成績(jī)來(lái)回?fù)暨@種偏見(jiàn)!從此,華羅庚全身心地鉆到數(shù)學(xué)里,如同著了魔似的。他的腦袋里裝滿了數(shù)學(xué)公式,攻克數(shù)學(xué)難題成了他最大的樂(lè)趣。白天,他連走路時(shí)都在思索著解題方法;夜里,他守著小油燈不知疲倦地演算著……就這樣,華羅庚攻下了一道道難題,并從中享受到了無(wú)窮的快樂(lè)。
勤奮成才
華羅庚家境貧寒,初中未畢業(yè)便輟學(xué)在家。他已對(duì)數(shù)學(xué)產(chǎn)生了強(qiáng)烈的興趣,輟學(xué)之后,更懂得用功讀書(shū)?蓱z的是他只有一本《大代數(shù)》,一本《解析幾何》及一本從老師那兒借來(lái)摘抄的50頁(yè)的微積分。
為了抽出時(shí)間學(xué)習(xí),他經(jīng)常早起。隔壁鄰居早起磨豆腐的時(shí)候,華羅庚已經(jīng)點(diǎn)著油燈在看書(shū)了。伏天的晚上,他很少到外面去乘涼,而是在蚊子嗡嗡叫的小店里學(xué)習(xí)。嚴(yán)冬,他常常把硯臺(tái)放在腳爐上,一邊磨墨一邊用毛筆蘸著墨汁做習(xí)題。每逢年節(jié),華羅庚也不去親戚家里串門(mén),埋頭在家里讀書(shū)。大家給他起了個(gè)綽號(hào),叫“羅呆子”。
他的志氣與行徑,幾乎沒(méi)有人能夠理解。世界上的事情往往就是這樣的,阻力愈大,反阻力也愈大;困難愈多,克服困難的決心也愈堅(jiān)。沒(méi)有時(shí)間,他養(yǎng)成了早起、善于利用零碎時(shí)間、善于心算的習(xí)慣。沒(méi)有書(shū),也養(yǎng)成了他勤于動(dòng)手、勤于獨(dú)立思考的習(xí)慣。這種習(xí)慣一直保持到他的晚年。
身殘志堅(jiān)
華羅庚十九歲那年,染上了極其可怕的傷寒病。這場(chǎng)大病,幾乎毀了他的一生。從舊歷臘月廿四日開(kāi)始,他足足病了半年,從此因病左腿殘疾,走路要左腿先畫(huà)一個(gè)大圓圈,右腿再邁上一小步。對(duì)于這種奇特而費(fèi)力的步履,他曾幽默地戲稱為“圓與切線的運(yùn)動(dòng)”。
在逆境中,他頑強(qiáng)地與命運(yùn)抗?fàn),誓言是:“我要用健全的頭腦,代替不健全的`雙腿!” 經(jīng)過(guò)了幾年的自學(xué),華羅庚開(kāi)始在雜志上投稿。一開(kāi)始,他的稿件不斷被拒絕。原因是他寫(xiě)的問(wèn)題已被國(guó)外某個(gè)專(zhuān)家給證明過(guò)了。這反而使華羅庚增添了信心,因?yàn)檫@些問(wèn)題都是他自己鉆研出來(lái)的,并沒(méi)有看過(guò)別人的解題方法。
1930年,華羅庚在《科學(xué)》雜志上發(fā)表了一篇論文《蘇家駒之代數(shù)的五次方程式解法不能成立的理由》,被清華大學(xué)數(shù)學(xué)系主任熊慶來(lái)教授發(fā)現(xiàn),讓熊慶來(lái)驚奇不已,迅即作出決定:“這個(gè)年輕人應(yīng)該請(qǐng)他到清華來(lái)!”這時(shí)華羅庚只有21歲,他終于離開(kāi)了雜貨店的“暗室”,來(lái)到了北京的清華大學(xué)。
天才出于勤奮
來(lái)到清華工作,是華羅庚一生中的一個(gè)重要轉(zhuǎn)折,他的數(shù)學(xué)生涯也真正從這兒開(kāi)始。
從初中畢業(yè)生到一個(gè)大學(xué)教師,華羅庚只花了六年半時(shí)間。他后來(lái)對(duì)友人說(shuō):“人家受的教育比我多,我必須用加倍的時(shí)間以補(bǔ)救我的缺失,所以人家每天8小時(shí)的工作,我要工作12小時(shí)以上才覺(jué)得安心!比A羅庚在清華大學(xué)的4年中,在數(shù)論方面發(fā)表了十幾篇論文,自修了英、法、德語(yǔ)。25歲時(shí)他已成為蜚聲國(guó)際的青年學(xué)者。華羅庚迅速由助理提升為助教、教員,以后又被中華文化教育基金會(huì)聘為研究員。
華羅庚從不迷信天才,認(rèn)為:“天才由于積累,聰明在于勤奮!彼岢觥皹(shù)老易空,人老易松,科學(xué)之道,戒之以空,戒之以松,我愿一輩子從實(shí)而終”的名言,作為對(duì)自己的告誡。直到他逝世前不久,還這樣寫(xiě)道:“發(fā)白才知智叟呆,埋頭苦干向未來(lái),勤能補(bǔ)拙是良劑,一分辛苦一分才!
不慕虛名求真學(xué)
1936年,華羅庚26歲,由清華保送到英國(guó)留學(xué),就讀的是最著名的劍橋大學(xué)。數(shù)學(xué)首席教授哈代托人告訴華羅庚,他只要一年就可以獲得博士學(xué)位。獲得博士學(xué)位需要一年專(zhuān)心研究一個(gè)問(wèn)題,但華羅庚說(shuō):“我來(lái)劍橋,是為了求學(xué)問(wèn),不是為了得學(xué)位的!彼艞壛瞬┦繉W(xué)位,作為訪問(wèn)學(xué)者同時(shí)攻讀七八門(mén)學(xué)科,在劍橋的兩年時(shí)間寫(xiě)了20篇論文。論水準(zhǔn),每一篇論文都可以拿到一個(gè)博士學(xué)位。他提出的一個(gè)理論被數(shù)學(xué)界稱為“華氏定理”,改進(jìn)了哈代的結(jié)論,哈代說(shuō):“太好了,我的著作把它寫(xiě)成是無(wú)法改進(jìn)的,這回我的著作非改不可了!”華羅庚被認(rèn)為是“劍橋的光榮”!
在劍橋大學(xué)的兩年中,華羅庚就“華林問(wèn)題”“他利問(wèn)題”“奇數(shù)的哥德巴赫問(wèn)題”寫(xiě)了18篇論文,先后發(fā)表在英、蘇、印度、法、德等國(guó)的雜志上,其中包括《論高斯的完整三角和估計(jì)問(wèn)題》這篇有名的論文。按其成就,已經(jīng)越過(guò)了每一條院士的要求,但在劍橋他從未正式申請(qǐng)過(guò)學(xué)位。他擁有的唯一一張文憑,就是初中畢業(yè)文憑。
愛(ài)國(guó)情深
1938年,抗日戰(zhàn)爭(zhēng)正進(jìn)行得如火如荼,英國(guó)人要華羅庚留下來(lái)教書(shū),他毅然放棄在英國(guó)的一切回到祖國(guó),到西南聯(lián)大與同胞們共患難。清華大學(xué)的資格審查委員會(huì)一致通過(guò),讓只有初中文憑的華羅庚晉升為大學(xué)教授。
1946年秋天,迫于國(guó)內(nèi)的白色恐怖,華羅庚再次出國(guó),美國(guó)伊利諾大學(xué)把華羅庚聘為終身教授,并給了他相當(dāng)優(yōu)厚的待遇,希望他把那里建成世界級(jí)的代數(shù)研究中心。1950年,祖國(guó)解放的消息傳到美國(guó),華羅庚毅然放棄優(yōu)厚的條件,舉家回國(guó)。
他把自己的畢生精力,投入到發(fā)展祖國(guó)的科學(xué)事業(yè)特別是數(shù)學(xué)研究事業(yè)之中。他一生為我們留下了200余篇學(xué)術(shù)論文,10部專(zhuān)著,其中8部為國(guó)外翻譯出版,有些已列入本世紀(jì)數(shù)學(xué)經(jīng)典著作之列。他還寫(xiě)了10余部科普作品。他的名字已載入國(guó)際著名科學(xué)家的史冊(cè)。他是中國(guó)科學(xué)界的驕傲,是中華民族的驕傲。
中國(guó)數(shù)學(xué)家勵(lì)志故事 篇4
公元1902年9月23日,那是一個(gè)普通的日子,可對(duì)祖輩從福建同安逃荒到浙江平陽(yáng)帶溪村的蘇祖善家來(lái)說(shuō),那是一件難得的大喜、大吉的.日子。真是老天有眼,天官賜福。蘇祖善家添了一丁,夫妻倆笑得合不攏嘴,終于有了世代務(wù)農(nóng)的“接班人”?商K祖善夫妻倆從未上過(guò)學(xué),嘗夠沒(méi)有文化的苦,望子成龍心切,于是給兒子選取“步青”為名,算命先生還說(shuō)上一番好話,以“步青”為名,將來(lái)定可“平步青云,光宗耀祖”。
名字畢竟不是“功名利祿”的天梯。正當(dāng)同齡人紛紛背起書(shū)包上學(xué)的時(shí)候,蘇祖善交給兒子的卻是一條牛鞭。從此,蘇步青頭戴一頂父親編的大竹笠,身穿一套母親手縫的粗布衣,赤腳騎上牛背,鞭子一揮,來(lái)到臥牛山下,帶溪溪邊。蘇步青家養(yǎng)的是頭大水牛,膘壯力大,從不把又矮又小的牧牛娃放在眼里。有一次,水牛脾氣一上來(lái),又奔又跳,把蘇步青摔在剛剛砍過(guò)竹的竹園里。真是老天庇佑,他跌在幾根竹根中間,未有皮肉之苦,逃過(guò)一劫。
放;丶遥K步青走過(guò)村私塾門(mén)口,常被瑯瑯的書(shū)聲所吸引。有一次,老師正大聲念:“蘇老泉,二十七,始發(fā)憤,讀書(shū)籍!彼(tīng)后,就跟著念了幾遍。此后,他竟記住了順口溜,放牛時(shí)當(dāng)山歌唱。
蘇祖善常聽(tīng)兒子背《三字經(jīng)》、《百家姓》,心存疑惑。有一次,正好看見(jiàn)兒子在私塾門(mén)口“偷聽(tīng)”,為父的心終于動(dòng)了,夫妻一合計(jì),決定勒緊褲帶,把蘇步青送進(jìn)了私塾。
中國(guó)數(shù)學(xué)家勵(lì)志故事 篇5
“七七”事變后,浙江大學(xué)被迫西遷。在這國(guó)難當(dāng)頭,舉校西遷時(shí),蘇步青接到一封加急電報(bào):岳父松本先生病危,要蘇步青夫婦去日本仙臺(tái)見(jiàn)最后一面。蘇步青把電報(bào)交給妻子說(shuō):“……你去吧,我要留在自己的祖國(guó)!碧K步青妻子蘇松本說(shuō):“我跟著你走!钡蚱拮觿偡置洳痪,不能隨行內(nèi)遷,蘇步青把妻子送平陽(yáng)鄉(xiāng)下避難,直到1940年暑假,由竺可楨校長(zhǎng)特批一筆路費(fèi),才將妻子和女兒接到湄潭。
在湄潭的日子里,師生的生活極其艱苦,大學(xué)教授靠工資也難以糊口。蘇步青買(mǎi)了一把鋤頭,每天下班回家或休息日,就開(kāi)荒種菜,有一次,湄潭菜館蔬菜館供應(yīng)不上,就從蘇步青菜地里要去幾筐花菜。還有一天傍晚,竺校長(zhǎng)來(lái)到他住的.破廟前,看見(jiàn)蘇步青正挑水種菜,蘇松本背著兒子燒飯。細(xì)心的竺校長(zhǎng)見(jiàn)鍋里全是蘿卜、地瓜干,就問(wèn)蘇步青。蘇步青解釋說(shuō):“我家孩子多,薪水全拿來(lái)買(mǎi)米也不夠吃。地瓜干蘸鹽巴,我們已吃了幾個(gè)月了!斌每蓸E驚愕了。于是,他特許蘇步青兩個(gè)讀中學(xué)的兒子,破例吃在中學(xué)、住在家里(因?yàn)樘K家拿不出被褥)的特殊待遇。
生活上的困難每況愈下,蘇步青的一個(gè)小兒子因營(yíng)養(yǎng)不良,出世不久就死去了。蘇步青把他埋在湄潭的山上,在小石碑上刻著“蘇嬰之!睅讉(gè)字。然而,生活上的困難嚇不倒有意志、有毅力的人,浙大的教學(xué)和科研依然有條不紊地進(jìn)行。蘇步青也是帶著困難走上講臺(tái)的。當(dāng)他回身在黑板上畫(huà)幾何圖形時(shí),學(xué)生們就會(huì)議論蘇老師衣服上的“三角形、梯形……”的補(bǔ)丁,還有屁股上的“螺旋形曲線”!晚上,蘇步青把桐油燈放在破廟的香案上寫(xiě)教材,終于用自己堅(jiān)忍不拔的意志完成了《射影曲線概論》一書(shū)。1994年夏,筆者有幸在青巖看到蘇步青遷徙途中住過(guò)的小廟,一種崇敬之情油然而生,令人難以忘懷。
中國(guó)數(shù)學(xué)家勵(lì)志故事 篇6
以往常認(rèn)為祖沖之是中國(guó)古代最偉大的數(shù)學(xué)家,但他的數(shù)學(xué)著作《綴術(shù)》由于隋唐算學(xué)館的學(xué)官“莫能究其深?yuàn)W,是故廢而不理”,早已失傳,而我們所知道的他的兩項(xiàng)數(shù)學(xué)貢獻(xiàn)——將圓周率精確到8位有效數(shù)字以及與兒子祖暅共同完成的球體的體積公式推導(dǎo),卻都由劉徽為其提供了方法上的解說(shuō)。
魏景元四年(263)劉徽撰《九章筭術(shù)注》,至今恰好1750周年。
《九章筭術(shù)》是中國(guó)古代最重要的數(shù)學(xué)著作,它系統(tǒng)總結(jié)了中國(guó)先秦至西漢的數(shù)學(xué)成就,奠定了中國(guó)傳統(tǒng)數(shù)學(xué)的基本框架及其以算法為主的特點(diǎn)。其分?jǐn)?shù)四則運(yùn)算、方程(多元一次線性方程組)解法和對(duì)面積與體積的計(jì)算等長(zhǎng)期領(lǐng)先于世界水平。劉徽的注十分難讀,長(zhǎng)期未得到理解,學(xué)術(shù)界因此把他看成是依附于《九章筭術(shù)》的二流數(shù)學(xué)家,這是極不公正的。
劉徽是中國(guó)數(shù)學(xué)史上批評(píng)《九章筭術(shù)》最多的數(shù)學(xué)家。
《九章筭術(shù)注》原十卷,第十卷“重差”系自撰自注,后以《海島算經(jīng)》為名單行,與《九章筭術(shù)》并列于《算經(jīng)十書(shū)》。劉徽還撰《九章重差圖》一卷,已失傳。劉徽生平不詳,根據(jù)有關(guān)史料,其籍貫是淄鄉(xiāng),屬今山東省鄒平縣。他大約生于3世紀(jì)20年代后期或稍后,完成《九章筭術(shù)注》時(shí),年僅30歲上下。
漢末至魏晉是我國(guó)繼春秋戰(zhàn)國(guó)百家爭(zhēng)鳴之后第二次思想大解放時(shí)期。劉徽深受思想界辯難之風(fēng)的影響,注《九章筭術(shù)》的宗旨是“析理以辭,解體用圖”。反對(duì)讖緯迷信,是他治學(xué)的一大特點(diǎn),如《世本》有“隸首作數(shù)”的說(shuō)法,但劉徽說(shuō)“其詳未之聞也”。漢代盛行讖緯,如大科學(xué)家張衡也未能免俗,劉徽批評(píng)張衡“欲協(xié)其陰陽(yáng)奇耦之說(shuō)而不顧疏密矣”,而他自己的數(shù)學(xué)知識(shí)中,沒(méi)有任何猜測(cè)或神秘的成分。
劉徽也不迷信古人!毒耪鹿g術(shù)》最遲在東漢已被官方奉為經(jīng)典,劉徽為之作注,推崇之余還指出了它的若干不準(zhǔn)確甚或錯(cuò)誤之處,他是中國(guó)數(shù)學(xué)史上批評(píng)《九章筭術(shù)》最多的數(shù)學(xué)家。
劉徽還敢于承認(rèn)自己的不足,并寄希望于后學(xué)。他設(shè)計(jì)了牟合方蓋,指出得到解決球體積公式的正確途徑。然而他功虧一簣,沒(méi)能求出牟合方蓋的體積,便老老實(shí)實(shí)地說(shuō):“欲陋形措意,懼失正理,敢不闕疑,以俟能言者!闭从沉丝茖W(xué)家本色。
劉徽還善于靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)方法,反對(duì)“膠柱調(diào)瑟”,而常常在《九章筭術(shù)》的原文之外提出新的方法與思路。甚至有時(shí)他明知自己提出的新方法不如原來(lái)的簡(jiǎn)便,但仍如此,用他自己的話說(shuō),是為了“廣異法也”。
證明割圓術(shù)和“劉徽原理”
劉徽除了發(fā)展出入相補(bǔ)原理、率的思想和重差術(shù)的重大貢獻(xiàn)之外,最重要的是他對(duì)割圓術(shù)和“劉徽原理”的證明。
20世紀(jì)70年代末之前半個(gè)世紀(jì),劉徽的割圓術(shù)和對(duì)圓周率的計(jì)算是中國(guó)數(shù)學(xué)史界討論最多的課題。但遺憾的是,所有的著述都忽視了其主旨——證明《九章筭術(shù)》的圓面積公式,且大部分對(duì)其求圓周率程序的表述也背離了劉徽注本身。
《九章筭術(shù)》提出了圓面積公式:“術(shù)曰:半周半徑相乘得積步!眲⒒罩暗耐茖(dǎo)方法實(shí)際上沒(méi)有證明這個(gè)公式,而他提出了使用極限思想和無(wú)窮小分割的證明方法。他首先從圓內(nèi)接正6邊形開(kāi)始割圓,逐步得到正12、24、48……邊形。圓內(nèi)接正多邊形的面積,小于圓面積,但分割至“不可割”之時(shí),上述兩者便會(huì)完全“合體”。另外,如果以圓半徑與圓內(nèi)接正多邊形的邊心距之差乘其邊長(zhǎng),則得到的圓內(nèi)接正多邊形面積大于圓面積。但此兩者合體時(shí),便不會(huì)出現(xiàn)這種情況。換言之,劉徽從上界序列與下界序列的極限兩個(gè)角度,求出了圓面積。劉徽說(shuō):“以一面乘半徑,觚而裁之,每輒自倍。故以半周乘半徑而為圓冪!彼麑⑴c圓合體的正無(wú)窮多邊形再分割成以圓心為頂點(diǎn),以每邊為底的無(wú)窮多個(gè)小等腰三角形。由于每個(gè)小等腰三角形的高與其底的乘積是其面積的2倍,則將它們?nèi)肯嗉,就?個(gè)圓面積。而所有這些小等腰三角形的底邊之和是圓周長(zhǎng),那么一個(gè)圓的面積就是圓周長(zhǎng)的一半乘半徑,這便證明了《九章筭術(shù)》中的圓面積公式。
接著劉徽說(shuō),“此以周、徑,謂至然之?dāng)?shù)”,而此數(shù)就是圓周率。劉徽仍從直徑為2尺的圓的內(nèi)接正6邊形開(kāi)始割圓,利用勾股定理,計(jì)算出各多邊形的邊長(zhǎng)以及正192邊形的面積的整數(shù)部分平方寸作為圓面積的近似值,代入剛剛證明了的.圓面積公式,反求出圓周長(zhǎng)的近似值6尺2寸8分,即“以半徑一尺除圓冪,倍所得,六尺二寸八分,即周數(shù)”!傲顝蕉吲c周六尺二寸八分相約,周得一百五十七,徑得五十”,也就是說(shuō)圓周率為157/50,相當(dāng)于3.14。
近代數(shù)學(xué)大師高斯曾提出一個(gè)猜想:多面體體積的解決不借助于無(wú)窮小分割是不是可能的?這一猜想構(gòu)成了希爾伯特1900年的《數(shù)學(xué)問(wèn)題》的第3問(wèn)題的基礎(chǔ)。實(shí)際上,早在1600多年前,劉徽在證明《九章筭術(shù)》中的陽(yáng)馬和鱉腝的體積公式時(shí),就接觸了高斯猜想和希爾伯特第3問(wèn)題。
中國(guó)古代在多面體分割中,開(kāi)始從一個(gè)長(zhǎng)方體沿相對(duì)兩棱剖開(kāi),得到兩個(gè)楔形體,叫做塹堵。再將一個(gè)塹堵從一個(gè)頂點(diǎn)到底面一邊剖開(kāi),得到一個(gè)錐體,其高的垂足在底面的一角上,叫做陽(yáng)馬;剩下的便是四面皆為勾股形的四面體,叫做鱉腝。為了證明《九章筭術(shù)》中的體積公式,劉徽提出了一個(gè)重要原理:“邪解塹堵,其一為陽(yáng)馬,一為鱉腝。陽(yáng)馬居二,鱉腝居一,不易之率也!眲⒒杖允褂脴O限思想和無(wú)窮小分割方法證明了這個(gè)原理。
“劉徽原理”是其多面體體積理論的基礎(chǔ)。劉徽將此理論建立在無(wú)窮小分割的基礎(chǔ)上,這與現(xiàn)代數(shù)學(xué)的體積理論驚人地一致。
劉徽對(duì)演繹推理的發(fā)展
中國(guó)古代數(shù)學(xué)缺乏演繹推理,一直是學(xué)術(shù)界的主流看法。事實(shí)上,只要讀懂劉徽注就會(huì)發(fā)現(xiàn),他在數(shù)學(xué)命題的證明中主要使用了演繹法,涉及了演繹邏輯最重要的推理形式。比如對(duì)“盈不足術(shù)”劉徽注云:“注云若兩設(shè)有分者,齊其子,同其母。此問(wèn)兩設(shè)俱見(jiàn)零分,故齊其子,同其母!边@個(gè)推理完全符合三段論的規(guī)則,是其第一格的AAA式。
劉徽注中還有數(shù)學(xué)歸納法的雛形。比如在對(duì)“劉徽原理”的證明中,劉徽首先通過(guò)第一次分割證明了在整個(gè)塹堵的3/4中陽(yáng)馬與鱉腝的體積之比為2∶1。他進(jìn)一步認(rèn)為第一次分割可以無(wú)限遞推,說(shuō):“按余數(shù)具而可知者有一、二分之別,即一、二之為率定矣。其于理也豈虛矣。若為數(shù)而窮之,置余廣、袤、高之?dāng)?shù)各半之,則四分之三又可知也。半之彌少,其余彌細(xì)。至細(xì)曰微,微則無(wú)形。由是言之,安取余哉?”
人們常說(shuō)《九章筭術(shù)》建立了中國(guó)古代的數(shù)學(xué)體系。這種提法似是而非。實(shí)際上《九章筭術(shù)》僅構(gòu)筑了中國(guó)傳統(tǒng)數(shù)學(xué)的基本框架,直到劉徽完成《九章筭術(shù)注》,中國(guó)傳統(tǒng)數(shù)學(xué)才形成了理論體系。方法的改變,必然導(dǎo)致一個(gè)學(xué)科內(nèi)部結(jié)構(gòu)的相應(yīng)改變。劉徽的注釋不是對(duì)《九章筭術(shù)》數(shù)學(xué)框架的簡(jiǎn)單補(bǔ)充,而是對(duì)其的根本改造。
中國(guó)數(shù)學(xué)家勵(lì)志故事 篇7
蘇步青1902年9月出生在浙江省平陽(yáng)縣的一個(gè)山村里。雖然家境清貧?伤改甘〕詢用。拼死拼活也要供他上學(xué)。他在讀初中時(shí)。對(duì)數(shù)學(xué)并不感興趣。覺(jué)得數(shù)學(xué)太簡(jiǎn)單。一學(xué)就懂。后來(lái)的一堂數(shù)學(xué)課影響了他一生的道路。
那是蘇步青上初三時(shí)。他就讀浙江省六十中來(lái)了一位剛從東京留學(xué)歸來(lái)的教數(shù)學(xué)課的楊老師。第一堂課楊老師沒(méi)有講數(shù)學(xué)。而是講故事。他說(shuō):[當(dāng)今世界。弱肉強(qiáng)食。世界列強(qiáng)依仗船堅(jiān)炮利。都想蠶食瓜分中國(guó)。中華亡國(guó)滅種的危險(xiǎn)迫在眉睫。振興科學(xué)。發(fā)展實(shí)業(yè)。救亡圖存。在此一舉。`天下興亡。匹夫有責(zé)`。在座的'每一位同學(xué)都有責(zé)任。"他旁征博引。講述了數(shù)學(xué)在現(xiàn)代科學(xué)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(xué)。數(shù)學(xué)是科學(xué)的開(kāi)路先鋒。為了發(fā)展科學(xué)。必須學(xué)好數(shù)學(xué)。"蘇步青一生不知聽(tīng)過(guò)多少課。但這一堂課使他終身難忘。
楊老師的課深深地打動(dòng)了他。讀書(shū)。不僅為了擺脫個(gè)人困境。而是要拯救中國(guó)廣大的苦難民眾,讀書(shū)。不僅是為了個(gè)人找出路。而是為中華民族求新生。當(dāng)天晚上。蘇步青輾轉(zhuǎn)反側(cè)。徹夜難眠。在楊老師的影響下。蘇步青的興趣從文學(xué)轉(zhuǎn)向了數(shù)學(xué)。并從此立下了[讀書(shū)不忘救國(guó)。救國(guó)不忘讀書(shū)"的座右銘。一迷上數(shù)學(xué)。不管是酷暑隆冬。霜晨雪夜。蘇步青只知道讀書(shū)。思考。解題。演算。4年中演算了上萬(wàn)道數(shù)學(xué)習(xí)題,F(xiàn)在溫州一中(即當(dāng)時(shí)省立十中)還珍藏著蘇步青一本幾何練習(xí)薄。用毛筆書(shū)寫(xiě)。工工整整。中學(xué)畢業(yè)時(shí)。蘇步青門(mén)門(mén)功課都在90分以上。
17歲時(shí)。蘇步青赴日留學(xué)。并以第一名的成績(jī)考取東京高等工業(yè)學(xué)校。在那里他如饑似渴地學(xué)習(xí)著。為國(guó)爭(zhēng)光的信念驅(qū)使蘇步青較早地進(jìn)入了數(shù)學(xué)的研究領(lǐng)域。在完成學(xué)業(yè)的同時(shí)。寫(xiě)了30多篇論文。在微分幾何方面取得令人矚目的成果。并于1931年獲得理學(xué)博士學(xué)位。獲得博士之前。蘇步青已在日本帝國(guó)大學(xué)數(shù)學(xué)系當(dāng)講師。正當(dāng)日本一個(gè)大學(xué)準(zhǔn)備聘他去任待遇優(yōu)厚的副教授時(shí)。蘇步青卻決定回國(guó);氐綋嵊砷L(zhǎng)的祖任教;氐秸愦笕谓淌诘奶K步青。生活十分艱苦。面對(duì)困境。蘇步青的回答是[吃苦算得了什么。我甘心情愿。因?yàn)槲疫x擇了一條正確的道路。
中國(guó)數(shù)學(xué)家勵(lì)志故事 篇8
溫州的浙江省立第10中學(xué)的一堂數(shù)學(xué)課,把蘇步青引向通往數(shù)學(xué)王國(guó)的路。從日本留學(xué)回溫州的楊老師在上數(shù)學(xué)課時(shí),帶著憂國(guó)憂民的真情:“當(dāng)今世界,弱肉強(qiáng)食。世界列強(qiáng)仰仗船堅(jiān)炮利,對(duì)我國(guó)豆剖瓜分,鯨吞蠶食。中華民族亡國(guó)滅種的危險(xiǎn)迫在眉睫。為了救亡圖存,必須振興科學(xué)。數(shù)學(xué)是科學(xué)的開(kāi)路先鋒,為了發(fā)展科學(xué),必須學(xué)習(xí)好數(shù)學(xué)。”楊老師的話,打動(dòng)了蘇步青的心。從此,他的興趣從文學(xué)向數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)移。有一次,蘇步青用20種不同的`方法證明了一條幾何定理。校長(zhǎng)洪泯初得知后,把蘇步青叫到辦公室,拍著他的肩膀說(shuō):“好好學(xué)習(xí),將來(lái)送你留學(xué)!钡教K步青中學(xué)畢業(yè)時(shí),洪校長(zhǎng)已調(diào)到北京教育部任職,但他仍關(guān)心蘇步青的學(xué)習(xí),寄來(lái)了200元資助蘇步青留學(xué)。
1919年,17歲的蘇步青買(mǎi)了一張去日本的船票,余170元錢(qián)要維持3個(gè)月的生活,實(shí)在很艱難。他每天只能吃兩餐飯,無(wú)錢(qián)請(qǐng)日語(yǔ)老師,只好拜房東大娘為師。最后他用流利的日語(yǔ)回答了主考官的提問(wèn),以第一名的成績(jī)進(jìn)入名牌學(xué)校——東京高等工業(yè)學(xué)校電機(jī)系。1924年,他又以第一名的成績(jī)考入日本東北帝國(guó)大學(xué)數(shù)學(xué)系,師從著名幾何學(xué)家洼田忠彥教授。1927年,大學(xué)畢業(yè)后,他又在課余賣(mài)報(bào)、送牛奶、當(dāng)雜志校對(duì)和家庭老師,用所掙得的錢(qián)做學(xué)費(fèi),免試升入該校研究生院做研究生。并以堅(jiān)強(qiáng)的意志,刻苦攻讀,接連發(fā)表了41篇仿射微分幾何和射影微分幾何方面的研究論文,開(kāi)辟了微分幾何研究的新領(lǐng)域,被數(shù)學(xué)界稱作“東方國(guó)度上升起的燦爛的數(shù)學(xué)明星”。1931年3月,他以優(yōu)異的成績(jī)榮獲該校理學(xué)博士學(xué)位,成了繼陳建功之后獲得本學(xué)位的第二個(gè)外國(guó)人。此后,國(guó)內(nèi)外的聘書(shū)像雪片似的飛來(lái),蘇步青一一謝絕。因?yàn)閮赡昵瓣惤üΛ@理學(xué)博士位時(shí),曾約蘇步青到條件較差的浙大去。蘇步青說(shuō):“你先去,我畢業(yè)后再來(lái)。讓我們花上20年時(shí)間,把浙大數(shù)學(xué)系辦成世界第一流的數(shù)學(xué)系……”這興許就是蘇步青在全國(guó)高校院系調(diào)整時(shí)不愿離開(kāi)浙大的情緣。
走上工作崗位后,蘇步青在科研和教學(xué)上取得了令世人嘆服的光輝業(yè)績(jī),除做研究生時(shí)發(fā)現(xiàn)的四次(三階)代數(shù)錐面,被學(xué)術(shù)界譽(yù)稱為“蘇錐面”外,后在“射影曲線論”、“射影曲面論”、“高維射影空間共軛網(wǎng)理論”、“一般空間微分幾何學(xué)”和“計(jì)算幾何”等方面都取得世界同行公認(rèn)的成就,特別在著名的戈德序列中的第二個(gè)伴隨二次曲面被國(guó)內(nèi)外同行稱為“蘇的二次曲面”。他還證明了閉拉普拉斯序列和構(gòu)造(T4),被世界學(xué)術(shù)界譽(yù)稱為“蘇(步青)鏈”。因此,德國(guó)著名數(shù)學(xué)家布拉須凱稱蘇步青是“東方第一個(gè)幾何學(xué)家”,歐美、日本的數(shù)學(xué)家稱他和同事們?yōu)椤罢愦髮W(xué)派”。的確,自1931年到1952年間,蘇步青培養(yǎng)了近100名學(xué)生,在國(guó)內(nèi)10多所著名高校中任正副系主任的就有25位,有5人被選為中國(guó)科學(xué)院院士,連解放后培養(yǎng)的3名院士,共有8名院士學(xué)生。在復(fù)旦數(shù)學(xué)研究所,蘇步青更有谷超豪、胡和生和李大潛高足,形成了三代四位院士共事的罕見(jiàn)可喜現(xiàn)象。
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