20230218数学文化系列-世界数学家-02欧几里得-阮文一

一、欧几里德生平
欧几里德(希腊文:Ευκλειδης ,约公元前330年—公元前275年),古希腊数学家,被称为“几何之父”,欧氏几何学开创者,他最著名的著作《几何原本》是欧洲数学的基础,在书中他提出五大公设。
二、欧几里德的趣事
1、 当时,人们建造了高大的金字塔,可是谁也不知道金字塔究竟有多高。有人这么说:“要想测量金字塔的高度,比登天还难!”
这话传到欧几里得耳朵里。他笑着告诉别人:“这有什么难的呢?当你的影子跟你的身体一样长的时候,你去量一下金字塔的影子有多长,那长度便等于金字塔的高度!
2、 向欧几里德求学的学生非常多,但是有些并不是喜欢几何。
一位学生曾这样问欧几里德:“老师,学习几何会使我得到什么好处?”
欧几里德思索了一下,请仆人拿点钱给这位学生。
欧几里德说:给他三个钱币(约500),因为他想在学习中获取实利。
三、 欧几里德身世
欧几里得的身世我们知道得很少,只知道他出生于雅典。
当他还是个十几岁的少年时,就迫不及待地想进入柏拉图学园学习。
四、欧几里德与几何
最早的几何学兴起于公元前7世纪的古埃及,后经古希腊人传到古希腊的都城,又借毕达哥拉斯学派系统奠基。在欧几里得以前,人们已经积累了许多几何学的知识,然而这些知识存在一个很大的缺点和不足,就是缺乏系统性。欧几里德通过早期对柏拉图数学思想,尤其是几何学理论系统而周详的研究,已敏锐地察觉到了几何学理论的发展趋势。欧几里德下定决心,要在有生之年完成这一工作,成为几何第一人。
为了完成这一重任,欧几里德不辞辛苦,长途跋涉,从爱琴海边的雅典古城来到尼罗河流域的埃及新埠——亚历山大城,为的就是在这座新兴的、文化蕴藏丰富的异域城市实现自己的初衷。
公元前300年,几经易稿的《几何原本》最终定型。
五、《几何原本》
《几何原本》是一部集前人思想和欧几里德个人创造性于一体的不朽之作。
这部书已经基本囊括了几何学从公元前7世纪到古希腊,一直到公元前4世纪——欧几里德生活时期——前后总共400多年的数学发展历史。全书共分13卷。书中包含了5条“公理”、5条“公设”、23个定义和467个命题。整部书的内容由浅到深,从简至繁,先后论述了直边形、圆、比例论、相似形、数、立体几何以及穷竭法等内容。其中有关穷竭法的讨论,成为近代微积分思想的来源。
《几何原本》系统使用公理化方法。书中从定义、公设、公理出发,按逻辑规则勾织了一张命题之网,锤炼出了严密的公理化演绎系统,建立了几何学的逻辑体系。为数很少的初始原则几乎无一例外具有自明性,但却能演绎出极其丰富可靠的命题。
《几何原本》构建了完整的几何体系。欧几里德总结了前人积累的成果,使零散的数学知识编织成一个完整的几何体系,又通过对早期柏拉图数学思想,尤其是几何论系统的周详研究,敏锐观察到了几何学理论发展的趋势。
《几何原本》发展了数学思想方法,为几何证明提供了规范。书中许多证明是他自己独创的,表现了很高的技巧。书中的证明方法主要有综合法、分析法和反证法、几何代数法,既用几何代数法叙述了比例论,巧妙地解决了很多经典问题;又广泛使用了穷竭法,使这一数学方法得到发展,而从中可以看到微积分的思想方法的雏形;还论证命题的过程中使用了辗转相除法,给出了两个正整数的最大公因数。
六、后人评价
欧几里德是古希腊负盛名、最有影响的数学家之一,被称为“几何之父”。
欧几里德的《几何原本》对于几何学、数学和科学的未来发展,对于西方人的整个思维方式都有极大的影响。《几何原本》是古希腊数学发展的顶峰。欧几里德将公元前7世纪以来希腊几何积累起来的丰富成果,整理在严密的逻辑系统运算之中,使几何学成为一门独立的、演绎的科学。

