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你討厭的數學,在古希臘居然是潮流

數學,是無數人學生時代的痛吧!

數學是多麼枯燥、燒腦的科目啊!別的科目還有些故事、實驗、與同學一起練習等等,可是,數學,無非就是對著幾個數字不停的運算,還有各種變態的圖形和方程式。

特別是女生,數學課簡直是地獄啊!

事實上,在西方文明誕生的古希臘時期,數學是風靡社會的一種活動,它的流行程度,就像我們現在的流行音樂一樣。而且,每一個時間段,數學都顯現出不同的潮流。人們崇拜數學家能夠發現真理,這種瘋狂的程度,不亞於我們現在的追星了。

古希臘數學大事件:

畢達哥拉斯學派的輝煌和數學危機

畢達哥拉斯是古希臘著名的數學家、哲學家。他出身在貴族家庭,為了求學,先後遊歷了古巴比倫、古印度、古埃及等地,向各種大家學習數學、哲學。畢達哥拉斯在義大利南部創建了自己的數學、哲學、宗教團體:「畢達哥拉斯學派」。他們經常開壇舉辦一些公眾演講,向人們講述他們的數學成果。

許多人慕名而來,想加入他們的組織學習。當時社會規定女子禁止進入公開會議,但是畢達哥拉斯覺得人人都應該學習幾何,他允許女子來聽他們的演講。窮人也不例外,畢達哥拉斯有時候看到窮人,就會跟他說:「你如果學習到了一個數學定理,我就給你三塊金幣。」一些窮人學到後來,反而對數學產生了興趣,找到畢達哥拉斯要求花錢學習更多。

畢達哥拉斯學派的數學定理我們今天依然在學,比如勾股定理。不過當時不止畢達哥拉斯一個學派,很多學派也看不慣他們太火熱,不斷提出新的的問題來刁難他們。比如,有一個叫澤諾的人就試圖挑戰畢達哥拉斯團隊,他提出了著名的烏龜賽跑的悖論,當時沒有人能夠解答這個問題,一度讓人們懷疑數學危機的到來。這個問題,一直到了阿基米德時期人們才解答出來。

無論阿基米德說什麼,都要相信

在古希臘後期的西西里島敘拉古城,阿基米德創造了神話。阿基米德是一個怪人,羅馬歷史學家普魯塔克說阿基米德就像中了「邪術」一般,對吃飯睡覺毫不關心,他經常利用身邊的事物畫幾何圖案,以至於忘了自己正在做什麼事。而且,他的妻子很怕別人提到「洗澡」兩個字,因為人們都知道他跳入浴池,突然意識到了浮力定律,然後興奮地光著身子在大街上邊跑邊說:「尤里卡!(我發現了)」的囧事。

據說,當他第一次跟國王說那句著名的話:「給我一個支點,我可以撬動整個地球時」,國王以為他瘋了。那個時候人們普遍把槓桿原理這當作一種「魔力」,沒有人能夠解釋。於是,國王給阿基米德出了一個難題,國王新造的船太重,沒有人能夠推動它下海。阿基米德利用槓桿結合滑輪等工具,設計出一套機械組合,他把一截繩子交給國王,國王輕輕一拉,船就緩緩入海了。國王大為吃驚,下令:「以後阿基米德說什麼,大家都要相信。」

不過,阿基米德自己最驕傲的成果是發現了計算球體積的方法:

計算球體方法的公式:v=4πR3/3,它的解釋是,如果一個實心球正好能放到一個圓柱體罐子里,那這個球的體積正好是圓柱罐子空間的2/3。這個定理為之後的微積分理論奠定了基礎。

阿基米德為此,還讓家人把一個放在圓柱中間的球體圖案刻在了他的墓碑上。

丟番圖和代數時代

又過了很長一段時間,古希臘被羅馬佔領,數學遭到嚴格禁止,古希臘文化的中心完全轉到了亞歷山大地區。一個叫丟番圖的人創造了代數,它使數學擺脫了以前幾何的束縛,以未知數這種獨立的形式解放出來。人們把丟番圖稱為「代數之父」,不過丟番圖的個人經歷人們知道的很少。

數學又一次掀起了一波風潮,人們開始熱衷於解各種代數,還經常舉行數學競賽。更有一些數學迷不惜下賭注來賭誰能先解決這個謎題,就像今天的足球比賽一樣。

在這些比賽中,也誕生了新的解決方程的辦法。在一次著名的數學競賽中,一個叫「塔爾塔格里亞」(又名:塔塔利亞)的人和一個叫費爾的人論戰,他們各自給對方出了30道題,最終塔爾塔格里亞獲勝,他拿走了一筆獎金,還悟出了解三次方程的方法。

塔爾塔格里亞從小沒有受過良好的教育,而且是個口齒不清的人,但他通過自己的天賦和努力成了具有影響力的數學家。

是不是沒有想到,原來數學也可以流行起來?數學一直是人們為了檢驗自然規律,不斷求證、發現新規律的思維方式,它充滿新奇和趣味,而不是一串冰冷的數字或者公式。

讓孩子了解數學發展的故事,體會運算和解謎的樂趣,這比大量刷題和背定理有趣多了。不要把數學想的那麼可怕,它也可以變得很好玩。

關於烏龜賽跑的悖論:

一個人的速度是烏龜的10倍,如果烏龜先跑一千米,這個人追了一千米時,烏龜又往前移動了1/10千米,等到這個人又追趕了1/10分之一千米時,烏龜又往前移動了一點。以此類推,這個人與烏龜之間的距離會越來越近,但是烏龜永遠都在他前面一點點,所以這個人永遠都不可能追趕上烏龜。實際上,現實生活中,人是不可能追不上烏龜的,那麼問題出在哪裡呢?

爸媽們可以和孩子討論一下哦~下一篇文章中會解釋。

參考:可怕的科學系列《要命的數學》,(英)卡佳坦.波斯基特/原著

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