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古希腊三大数学书(二), 数学杂谈(1)

2016-08-08

古希腊三大数学书

结论

古希腊数学家所使用的数学工具,甚至还不如现在的高中毕业生。但如果因此小看他们,那就大错特错了。

如果将古希腊数学家比作持刀的武士,现在的高中毕业生也不过是持枪的农民,虽然武器厉害一些,但训练程度(思考的深度)远远不及,被砍翻是大概率事件。

比如,《圆锥曲线论》之所以经典,就在于如果仅仅使用纯几何方法,几乎没有人能比阿波罗尼奥斯做的更好。事实上三本书中,都存在大量的命题,即使以现代的数学工具来看,也并不容易解决。比如之前提到的质数问题,我还没见过欧几里得之外的初等证明。

东西方古代数学思想的差异

中国虽为世界文明古国之一,但从现有的考古发现来看,其早期水平较之埃及和两河流域有较大差距。中国的文明史起源于公元前2000年,而埃及和两河流域起源于公元前3000年。

但进入文明时代之后,中国的进步比较迅速,尤其是百家争鸣的春秋战国时期,无论是思想还是学术都不逊于同期的欧洲。

两者最大的不同在于:中国的学术偏重于技术,而西方偏重于逻辑推理。

《几何原本》对于科学最大的贡献,不在于它的结论或方法,而在于它建立了一整套比较完备的公理体系——人们从很少的公理出发,就可以建立起一个庞大的体系。而这一点正是其他文明所缺少的。

李约瑟在《中国科学技术史》中指出,中国13世纪以前的科技水平远远超过西方。但这里实际上主要指的是技术,而非科学。中国在科学体系上,实际上从未领先过西方。

比如中国人虽然也发现了无理数,但从未像古希腊那样专门研究过它的性质。数论领域除了同余定理之外,也没有其他的贡献了。

几何上的差距更大,公元5世纪,中国的祖暅才给出了球体积公式,而球的表面积公式貌似始终没有推出来。

唯一值得自豪的是代数学,由于古希腊的几何传统,代数在古希腊并不受人重视,因此在很长一段时间落后于中国。

古希腊不仅产生了辉煌的数学成就,还诞生了西方最早的大学——柏拉图学院。在柏拉图学院的影响下,亚里士多德在雅典创立了吕克昂学堂,托勒密在亚历山大创建了亚历山大大学。

亚历山大大学和它附属的亚历山大图书馆,是当时整个地中海文化的中心,大师云集,人才辈出。上面提到的欧几里得、阿基米德和阿波罗尼奥斯都曾在这里学习工作过。除此之外,这里出来的名人还有“地理学之父”埃拉托色尼和“天文学之父”克罗狄斯·托勒密。

同期的东方,虽然也诞生稷下学宫这样的大学,其全盛时期的影响力并不逊于亚历山大大学。然而,随着齐国的衰败,稷下学宫随之消亡。此后,中国再也没有诞生过类似的大学了。

阿拉伯文化

随着欧洲进入漫长的中世纪,柏拉图学院和亚历山大大学相继被关闭。狂热的宗教取代了对科学的探索,基督徒们打着消灭异端的旗号,烧毁了伟大的亚历山大图书馆,西方科学进入了一个长达1200年的中断期。

一般来说,处于上升期的宗教往往是气度恢宏和宽容的。那个时代阿拉伯人和欧洲人的差别,就像现在的美国和IS(或塔利班)一样。IS、塔利班所做的破坏文物的勾当,当年的十字军一件也没少做过。

马蒙,一译麦蒙,阿拉伯帝国阿拔斯王朝第七任哈里发。他开展了阿拉伯和世界历史上著名的“百年翻译运动”,从而使阿拔斯文化和整个阿拉伯伊斯兰文化进入了鼎盛时期。

他对知识和学者的渴求达到了狂热的地步。他所派遣的搜求知识典籍和学者的使者奔驰在帝国四通八达的大道上,足迹遍及拜占庭、波斯、印度等地。

他让学者把希腊典籍翻译成阿拉伯语,付给译者以同译稿相同重量的黄金(这也许是世界史上最昂贵的稿费了),许多珍贵而湮没已久的古希腊典籍因此得以复活。(包括本文所说的古希腊三大数学书)

后来,这些古希腊典籍传回欧洲,成为文艺复兴运动的一大知识源泉。

马蒙在巴格达创立的智慧宫被后世学者誉为中世纪阿拉伯“科学的源泉,智慧的宝库,学者的圣殿”。著名学者如哲学家肯迪、文学家贾希兹、历史地理学家麦斯欧迪、数学家花刺子密等都曾在这里学习工作过。其中,花刺子密在代数学上的贡献,算是西方在希腊化时代之后数学上最大的进展了。

受智慧宫的影响,后来在西亚北非等地,出现了许多“智慧宫”的仿制品,如西班牙的科尔多瓦大学、开罗的爱资哈尔大学等,从公元12世纪开始,创办大学的热潮在欧洲开始蔚然成风。

这里值得一提的还有西非的桑科尔大学。随着阿拉伯帝国的灭亡以及基督徒收复西班牙,西非的廷巴克图成为了伊斯兰文化的中心,其中最重要的就是桑科尔大学。

桑科尔大学始建于1325年,繁盛了300余年,是西非历史上最著名的大学,现为联合国教科文组织确定的世界文化遗产。

参考:

https://mp.weixin.qq.com/s/K4EIQyLSPvR3VTZp3dG4_g

长安之后,繁华之地:伊斯法罕,世界的一半

https://www.thepaper.cn/newsDetail_forward_9345458

开启一段尘封的阿拉伯科学发展史

https://zhuanlan.zhihu.com/p/462531977

巨物恐惧:古代世界建筑奇观盘点(非洲大洋洲篇)

文艺复兴

中世纪欧洲人的数学知识极为贫乏,很多学生连《几何原本》的第5个命题都看不懂。因为这个命题的主题图案是个等腰三角形,因此,又被称为“驴桥问题”(Asses’ Bridge),意即过不了桥的,都是蠢驴。╮(╯_╰)╭

文艺复兴的起源地意大利、西班牙等,实际上都是基督教和伊斯兰教交战的前线。他们从阿拉伯人手中,将许多古希腊的典籍翻译回来。这时候,欧洲的人们才知道,原来他们的祖先拥有何等辉煌的文明。

读后杂感

推荐阅读《古今数学思想》一书,可以对数学史产生一个比较全面的认识。


斯巴达算是希腊世界的另类了,其他大多数城邦还是文化人。

雅典算是空谈派,各种哲学扯淡,硬核的科学发现不算多。

真正玩数学玩的好的是特洛伊。。。好吧,是特洛伊原址上建起来的米利都。

数学杂谈

https://www.zhihu.com/question/40167866

学数学的和学物理的,真心惹不起啊。。。

https://mp.weixin.qq.com/s/hTExoHwP8kzUWyRuUL8G_g

宅在家做蛋糕如何“合理把握”烘焙时间?模小数用数学建模告诉你

https://mp.weixin.qq.com/s/_uu1dFzSC257vKS4mPjVfg

父子反目,遭亲爹打压数年,数学第一家族中最憋屈的科学家(Daniel Bernoull)

https://mp.weixin.qq.com/s/1Rmdfv4VTIteEPZV-MVJLA

17世纪的鼠疫与疫区的牛顿

https://zhuanlan.zhihu.com/p/109768913

来自表情包的一道极限计算题

https://mp.weixin.qq.com/s/WbmIc6NQ9Yw87R51tj63hQ

为什么数学家除了老婆,竟然还要有个情人

https://mp.weixin.qq.com/s/BwCLtH2mpWLHoXxLlIp5ww

“待我长发及腰”,女生说这话什么意思?

https://www.zhihu.com/question/40852906

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https://mp.weixin.qq.com/s/-pnk_O7cOn5KNrqC89Ydsg

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https://mp.weixin.qq.com/s/C83eMExh4Zi3TWD2QhVWsQ

夹逼准则

https://mp.weixin.qq.com/s/K1fJ1wI9T46i7qW1xjMY_w

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https://mp.weixin.qq.com/s/EUYutt-dZePxkPkRlicfVA

史上最接近上帝的方程!神秘的数字4.669,目前没有人能解开这个谜语…(费根鲍姆常数)

https://mp.weixin.qq.com/s/i076Bk9i0kJOP5kGmneBRw

有趣的海盗问题

https://mp.weixin.qq.com/s/EJj7gonRv2607QnYTZWKqQ

笛卡尔!!你……你……你这样泡妞真的好吗?!

https://mp.weixin.qq.com/s/6ynBEJLChqhDwfOBTxJv6w

张东升,你的“心形函数”画错了……

http://web.stanford.edu/~tonyfeng/notes

某牛的数学笔记

https://zhuanlan.zhihu.com/p/50206917

数学笔记(Chapter 1-3. 代数和几何的基础)

https://zhuanlan.zhihu.com/p/50311527

数学笔记(Chapter 4-5. 代数几何和分析的基础)

https://zhuanlan.zhihu.com/p/50524005

数学笔记(Chapter 6. L-函数,第1课)

http://www.moe.gov.cn/s78/A16/A16_ztzl/ztzl_kxnt/kxnt_sgxz/201512/t20151218_225337.html

10000个科学难题数学卷

https://mp.weixin.qq.com/s/imqoo3WWgdWtfah2HYYb6Q

糟糕,我学了假的微积分!

https://mp.weixin.qq.com/s/H_4vuzYcvnZwLZrAxIwgDg

3.14特别纪念:π的第100000000000000···

https://mp.weixin.qq.com/s/xin9VUuIVCZqP-KPn_xAlw

没想到,用极坐标画素数时竟然出现了这神奇的一幕!

https://mp.weixin.qq.com/s/GFO84scpniELyqLdf8HzOQ

一个10*10的正方形里,最多可以放多少个直径为1的圆?为啥不是100个?

https://zhuanlan.zhihu.com/p/36297534

x=cos(x)的解析形式

https://mp.weixin.qq.com/s/5PR4OUubguj0WLB85aa9Mg

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http://www.matrix67.com/blog/archives/6750

趣题:两个方阵是怎样互相穿过对方的?

https://mp.weixin.qq.com/s/9dphMMCaTRtJ-HtbygOP7w

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https://mp.weixin.qq.com/s/68K3L_pD7xfobr_jA1QgWA

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数学编年史:数学的起源与发展历程

https://mp.weixin.qq.com/s/rM78u0bF2bqI7eQ4t6lxpw

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https://mp.weixin.qq.com/s/SV3A5tFtZyWgTVXW-1s74w

数学,原来可以这么美!

https://mp.weixin.qq.com/s/xVzLUDmDlnzyGtbReoHDuQ

曾被无视多年,却成就19世纪最伟大的一场革命,影响了整个世界!(非欧几何)

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