阿基米德撬動了整個地球，卻死於一個未畫完的圓

給我一個支點，我能撬動整個地球。

--阿基米德

美國的E.T.貝爾在《數學人物》上這樣評價阿基米德的：任何一張開列有史以來三個最偉大的數學家的名單之中，必定會包括阿基米德，而另外兩個通常是牛頓和高斯。不過以他們的宏偉業績和所處的時代背景來比較，或拿他們影響當代和後世的深邃久遠來比較，還應首推阿基米德。

提到阿基米德就必須說一下亞歷山大科學院，因為在這裡的求學經歷奠定了阿基米德日後從事科學研究的基礎。

人類歷史上第一個科學院

大約是在公元前兩三百年，古希臘的馬其頓王朝佔領了埃及，在亞歷山大大帝去世以後，他的一個部將托勒密在埃及當了國王。

托勒密王朝一世和二世的皇帝都非常喜歡自然科學，所以建立了一個科學院——亞歷山大科學院，這是世界上第一個科學院，距今已有2200多年的歷史了。

那裡有動物園、植物園，有演講廳、圖書館，此外還提供科研基金，所以很多有學問的人都聚集在那裡，比如說歐幾里得、阿基米德等等。

古希臘數學家——歐幾里得

歐幾里得就是在這裡把古代兩河流域和埃及樸素的幾何知識整理成了歐幾里得幾何，著有《幾何原本》，是歐洲數學的基礎，也是人類歷史上最早的一本數學著作。我們現在中學裡講的數學知識就是歐幾里得幾何。

《幾何原本》中的一頁

金冠之謎與浮力定律

阿基米德是歐幾里得的學生的學生，他不僅懂數學，而且在物理上有很多創新。

阿基米德

阿基米德提出的浮力定律：一個物體它所受到的浮力等於它排開的液體的重量。

浮力公式：F浮=G排=ρ液gV排

關於浮力定律的發現還流傳著一個有趣的故事。

相傳敘拉古的國王叫工匠做一頂純金王冠。金王冠做得極其精緻，可是有人告發說，工匠在製作王冠時用銀子偷換了金子。國王叫阿基米德想辦法在不損害王冠的情況下算出王冠里是否摻了假。

於是，阿基米德便冥思苦想考慮如何解決這個難題。

有一天，他到澡堂去洗澡。當他躺進澡盆時，發現自己身體越往下沉，盆里溢出的水就越多，而他則感到身體越輕。

突然阿基米德欣喜若狂地跳出了澡盆，甚至忘記了穿衣服就直奔王宮，邊跑邊喊：「優利卡，優利卡」，意思就是「發現了，發現了」。現在我們經常說優利卡，就是那個時候來的。

把金冠擱在水裡面，看它刨出的體積（溢出的水的體積，就是皇冠的體積），然後再稱一下皇冠的重量算出比重（皇冠的密度ρ=重量M/體積V，如果皇冠的密度與純黃金的密度不一樣，就說明金冠摻雜了合金）。據此計算出王冠中的金是否摻了假。

愛國者阿基米德

阿基米德還提出過槓桿原理，他曾經驕傲地說，「給我一個支點，我可以撬動地球！」

後來，他利用這個原理製造了拋石機和抓船機，來保衛自己的祖國敘拉古。

當時羅馬人進攻敘拉古，他用槓桿原理把石頭一下子拋得很遠；當戰船靠近城牆的時候，抓船機就可以把船抓住吊起來，再突然扔下。

羅馬士兵在這頻頻的打擊中已經心驚膽戰，草木皆兵，一見到有繩索或木頭從城裡扔出，他們就驚呼「阿基米德來了」，隨之抱頭鼠竄。

這給當時的羅馬人很大打擊，不過最後敘拉古的城池還是被攻破了。

阿基米德之死

阿基米德是怎麼死的？

世間關於阿基米德的去世存在幾種不同的說法。

版本一：羅馬士兵闖入阿基米德的住宅，看見一位老人在地上埋頭作幾何圖形，阿基米德對士兵說你們等一等再殺我，我不能給世人留下不完整的公式!還沒等他說完，士兵就殺了他。他是帶著遺憾死去的。

版本二：一個羅馬士兵突然出現在他面前，命令他到馬塞拉斯那裡去，遭到阿基米德的嚴詞拒絕，於是阿基米德不幸死在了這個士兵的刀劍之下。

版本三：阿基米德坐在殘缺的石牆旁邊，正在沙地上畫著一個幾何圖形。一個羅馬士兵命令阿基米德離開，他傲慢地做了個手勢說：「別把我的圓弄壞了!」羅馬士兵勃然大怒，馬上用刀一刺，就殺死了這位古代科學家阿基米德。

版本四：羅馬士兵闖入了阿基米德的住宅，看見一位老人正在自家宅前的地上畫圖研究幾何問題，阿基米德說：「走開，別動我的圖!」戰士一聽十分生氣，於是拔出刀來，朝阿基米德身上刺下去。

無論阿基米德是怎麼死的，最為惋惜的就是那位羅馬軍隊的統帥馬塞拉斯，他並不想殺死阿基米德，因為他想讓阿基米德為羅馬貢獻智慧。

馬塞拉斯將殺死阿基米德的士兵當作殺人犯予以處決，他為阿基米德舉行了隆重的葬禮，並為阿基米德修建了一座陵墓，在墓碑上根據阿基米德生前的遺願，刻上了"圓柱內切球"這一幾何圖形。

而這幾何圖形究竟有什麼意義呢？值得阿基米德用生命去守護。

本文轉自公眾號 量子學派——專註於自然科學領域（數理哲）的教育平台。轉載旨在分享，版權歸原作者所有。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！