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1 # 思想空間
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2 # 大眾科學線上
而幾何這根大的樹枝,剛開始的時候,成為歐式幾何,在歐氏幾何充分的發展之後,後來才出現了非歐幾何。打個比方,如果數學生了好幾個名字叫幾何的兒子以後,歐氏幾何絕對算得上是嫡長子,也是最正統的,因此,歐幾里得又被稱為幾何之父,這個稱號絕對算得上是實至名歸的。從他開始,幾何作為一門數學的重大分支,終於被系統化了,並作為一門獨立的學科為人所重視。而像中國古代,雖然也有部分幾何這門學科的一些片段,但畢竟是隻鱗片甲,微不足道,如勾三股四弦五的勾股定理、如徑一週三的圓周率計算等。但是歐幾里得不同,它把幾何學在歷史上首次系統化了,《幾何原本》的出世,標誌著幾何學的問世。
所以,能夠放在臺面上的,歐幾里得留給我們的是一整套歐氏幾何的基本體系。不過,這個還在其次,歐式幾何更深層次地帶給我們的是一些方法、品質。愛因斯坦認為,教育的真諦是把學過的東西都忘掉,而剩下來的東西。那麼,歐氏幾何除了帶給我們一整套幾何體系外,還帶給我們什麼嗎?比如他創立的幾何體系的方法,比如所有的結論最終的推演都源於幾條不需證明的公理,依次類推,演繹出所有的學科體系,這種用公理化方法建立嚴密體系的操作對後世產生了巨大的影響,所以,要“推翻”歐氏幾何,只要把公理假設推翻,就可以成立另一個體系。其次,歐幾里得的“學幾何沒有捷徑”、“測量金字塔高度”、“幾何學習沒有功利心”等故事也令人津津樂道,這些也是帶給後人的寶貴財富。
個人認為,這些才是最寶貴的,沒有歐幾里得,歐氏幾何也會遲早建立,但是,這些帶有個人性質的思想光輝,不僅對於數學發展史,甚至在人類歷史長河中,也是璀璨的寶石!
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3 # 經常用了
歐幾里德通常被稱為“幾何之父”。他真的是歷史上第一個主要的幾何學家。他創造了它。數學不僅僅存在,它必須從某個地方開始。數學觀察和定理都可以追溯到一些我們認為沒有事實的假設。
所有歐幾里德都意識到,由於圓的半徑一直相同,兩個全等圓的構造,其中心位於另一個圓周上,可以構造一個等邊三角形。但是,我們應該記住,歐幾里德的幾何幾何與現代歐幾里德幾何不一致。歐幾里德提出線條可以彎曲,曲線可以形成不像他所說的那樣“直線”的角度。
只要滿足群組假設,群組運算子可以是乘法,加法,合成或任何您想要的。所有數學都是如此,歐幾里德使得這個概念在抽象代數中真正體現出來。在歐氏幾何充分的發展之後,後來才出現了非歐幾何。打個比方,幾何作為一門數學的重大分支,終於被系統化了,並作為一門獨立的學科為人所重視。而像中國古代,雖然也有部分幾何這門學科的一些片段,但畢竟是隻鱗片甲,微不足道,如勾三股四弦五的勾股定理、如徑一週三的圓周率計算等。但是歐幾里得不同,它把幾何學在歷史上首次系統化了,《幾何原本》的出世,標誌著幾何學的問世。
歐式幾何更深層次地帶給我們的是一些方法、品質。愛因斯坦認為,教育的真諦是把學過的東西都忘掉,而剩下來的東西。那麼,歐氏幾何除了帶給我們一整套幾何體系外,還帶給我們什麼嗎?比如他創立的幾何體系的方法,比如所有的結論最終的推演都源於幾條不需證明的公理,依次類推,演繹出所有的學科體系,這種用公理化方法建立嚴密體系的操作對後世產生了巨大的影響,帶給後人的寶貴財。
歐幾里德幾何修正了前人的一些錯誤,並建立了嚴格的幾何的體系。
《幾何原本》構造出了一套幾何體系,從而建立了具有嚴密邏輯體系的幾何學。它開創了古典數論的研究,在一系列公理、定義、公設的基礎上,創立了歐幾里得幾何學體系,成為用公理化方法建立起來的數學演繹體系的最早典範。歐氏幾何統治世界2000多年,直到19世紀幾何學領域出現了非歐幾何,幾何學領域的歐式地位才與非歐幾何共享。歐幾里德幾何是人類知識的一座豐碑,為人類知識的整理、系統闡述以及科學研究正規化,提供了一種極佳模式。他運用千變萬化的線段、圖形數學語言,使得人類不同種族、不同語系、不同語種的國家和民族的人群,透過學習幾何學提高了大腦的思維水平,鍛鍊了人的智力。可以說,要是沒有歐幾里德幾何的出現,人類的發展水平不會達到現今如此的豐富與優裕。
歐幾里德幾何為提高人類的思維水平立下了汗馬功勞,更為近代以來科學的發展奠定了基礎並立下了不朽功勳。人類近代以來的科學發展成就,很大程度上要歸功於歐幾里德幾何的演繹推理法與比演繹推理法更早的歸納推理法。歐幾里得幾何對數學方面的最大貢獻,是它的對素數無限性的證明。在這個證明中,它巧妙的運用了幾何的方法證明了素數在自然數中的無限性,開闢了對素數深層次研究的先河。
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歐幾里德,其生卒年代不詳,約活動於公元前300年前後(或前450年--前375年),是古希臘著名數學家。所著的《幾何原本》至今仍是世界上通用的幾何學教材。
公元前387年左右,柏拉圖舉辦“雅典學院”,歐幾里德就在這個學院學習,後來其在幾何學上的成就遠超越柏拉圖。大約在他30歲時,歐幾里德受邀請來到當時希臘的政治文化中心亞歷山大,在哪裡他編著了《幾何原本》一書。全書共分十五卷,第一、二、三、四、六卷都是關於平面幾何的。第五卷是關於一般的比例圖形。第七、八、九卷是關於算術方面的。第十卷是關於直線上的點。最後五卷則是關於立體幾何的。
歐幾里德幾何學在人類數學與科學史上的主要貢獻——
一、歐幾里德幾何修正了前人的一些錯誤,並建立了嚴格的幾何的體系
《幾何原本》原用希臘文寫就的,後來被翻譯成多種文字。首版於1482年,自那時以來,《幾何原本》已經出版了上千種不同版本。歐氏幾何一書的內容雖然大部分是前人的,證題方法也多沿用希臘人的,但歐幾里德糾正了前人的一些錯誤,把以前不嚴格的證明重加論證,經過一番精細的整理和排列,構造出了一套幾何體系,從而建立了具有嚴密邏輯體系的幾何學。它開創了古典數論的研究,在一系列公理、定義、公設的基礎上,創立了歐幾里得幾何學體系,成為用公理化方法建立起來的數學演繹體系的最早典範。歐氏幾何統治世界2000多年,直到19世紀幾何學領域出現了非歐幾何,幾何學領域的歐式地位才與非歐幾何共享。
二、歐幾里德幾何是訓練人類思維的最佳工具
在遙遠的古代,人類思維訓練的最佳工具是閱讀哲人的哲學著作。但哲學著作與歐幾里德幾何比起來,其思維的訓練水平就要低階的多。歐幾里德幾何從公理出發,在定義、公設的基礎上,透過演繹、分析、推理出結論。歐幾里德幾何是人類知識的一座豐碑,為人類知識的整理、系統闡述以及科學研究正規化,提供了一種極佳模式。他運用千變萬化的線段、圖形數學語言,使得人類不同種族、不同語系、不同語種的國家和民族的人群,透過學習幾何學提高了大腦的思維水平,鍛鍊了人的智力。可以說,要是沒有歐幾里德幾何的出現,人類的發展水平不會達到現今如此的豐富與優裕。
三、歐幾里德幾何為現代科學的誕生奠定了基礎
歐幾里德幾何為提高人類的思維水平立下了汗馬功勞,更為近代以來科學的發展奠定了基礎並立下了不朽功勳。人類近代以來的科學發展成就,很大程度上要歸功於歐幾里德幾何的演繹推理法與比演繹推理法更早的歸納推理法。科學絕不僅僅是把經過細心觀察的東西和小心概括出來的東西彙集在一起而已。科學上的偉大成就,一方面是將經驗同試驗進行結合;另一方面,需要細心的分析和演繹推理。牛頓、伽利略、哥白尼和開普勒、數學家像伯莎德·羅素、阿爾弗雷德·懷特海、電磁理論奠基人麥克斯韋等卓越人物,無不受到歐幾里德幾何學邏輯推理思維的影響,是對歐幾里德幾何演繹系統與公理化方法推理法的成功運用。牛頓的的《數學原理》一書,就是按照類似於《幾何原本》的“幾何學”的形式寫成的。
四、歐幾里德幾何在晚明時期傳入中國並被人翻譯,但由於民族思維慣性、社會動亂和改朝換代,歐幾里德幾何譯本被束之高,無人問津
在晚明時期,義大利傳教士利瑪竇嚮明朝萬曆皇帝進貢了《歐幾里德幾何》、自鳴鐘、八音琴和《坤輿萬國全圖》等禮物,徐光啟與利瑪竇一起翻譯了《幾何原本》,利瑪竇在北京還協助徐光啟編撰了59卷崇禎曆書。皇帝只是把他們當做奇形異物欣賞,絲毫沒有認識到一個新的時代早已來臨。大明因時局動盪和保守派反對,未能推行這套先進曆法,後被束之高閣與深宮。徐光啟等人死後,就沒有任何人看得懂了。
此後,用了幾個世紀的時間,一直到清末,歐幾里德幾何演繹體系才在受過教育的華人之中普遍知曉。在這之前,華人並沒有從事實質性的科學研究工作。歷史給了一次中華民族向世界看齊並與世界一起騰飛的機會,但腐朽的明朝以及閉關鎖國的大清朝都沒有抓住這一時機,直到1840年英帝國堅船利炮開啟中國大門,中國差點像印度一樣完全淪為列強殖民地,中國才開始不得不學習西方的科學技術,重新開啟民族復興之路。