世界四大数学家的故事剖析
活字印刷-大学生心理健康心得
数学家的故事
外国篇
1. 八岁的高斯发现了数学定理
德国高斯(1777~1855) 是当代最杰出的天文学家、数学家,在物理的电磁
学方面也
有一些贡献,现在电磁学的一个单位就是用他的名字命名。数学家们称
呼他为“数学王子”。
高斯出生在一个贫穷的家庭,是一个农民的儿子,幼年时,他在数学方面就
显示出了非凡的才华。3岁能
纠正父亲计算中的错误。
他八岁时进入乡村小学读书。教数学的老师是一个从城里来的人,觉
得在一
个穷乡僻壤教几个小猢狲读书,真是大材小用。而他又有些偏见:穷人的孩子天
生都是笨
蛋,教这些蠢笨的孩子念书不必认真,如果有机会还应该处罚他们,使
自己在这枯燥的生活里添一些乐趣
。
这一天正是数学教师情绪低落的一天。同学们看到老师那抑郁的脸孔,心里
畏缩起来,知道
老师又会在今天捉这些学生处罚了。“你们今天替我算从1加2
加3一直到100的和。谁算不出来就罚
他不能回家吃午饭。”老师讲了这句话后
就一言不发地拿起一本小说坐在椅子上看去了。
教室
里的小朋友们拿起石板开始计算:“1加2等于3,3加3等于6,6加
4等于10……”一些小朋友加
到一个数后就擦掉石板上的结果,再加下去,数越
来越大,很不好算。有些孩子的小脸孔涨红了,有些手
心、额上渗出了汗来……
还不到半个小时,小高斯拿起了他的石板走上前去,“老师,答案是不是这
样?”
老
师头也不抬,挥着那肥厚的手,说:“去,回去再算!错了。”他想不可
能这么快就会有答案了。 可是高斯却站着不动,把石板伸向老师面前:“老师!我想这个答案是对的。”
数学老师本来想怒吼
起来,可是一看石板上整整齐齐写了这样的数:5050,他惊
奇起来,因为他自己曾经算过,得到的数
也是5050,这个8岁的小鬼怎么这样
快就得到了这个数值呢?高斯解释他发现的一个方法,这个方法
就是古时希腊人
和中国人用来计算级数1+2+3+…+n的方法。高斯的发现使老师觉
得羞愧,觉得
自己以前目空一切和轻视穷人家的孩子的观点是不对的。他以后也认真教起书
来,
并且还常从城里买些数学书自己进修并借给高斯看。在他的鼓励下,高斯以
后便在数学上作了一些重要的
研究了。
2. 小欧拉智改羊圈
欧拉,瑞士人,是世界数学史上与高斯、阿基米德、牛顿齐
名的四大著名数
学家之一,被誉为“数学界的莎士比亚”,在数论、几何学、天文数学、微积分
等好几个数学的分支领域中都取得了出色的成就。不过,这个大数学家在孩提时
代却一点也不讨老师的喜
欢,他是一个被学校除了名的小学生。
事情是因为星星而引起的。当时,小欧拉在一个教会学校里读书
。有一次,
他向老师提问,天上有多少颗星星。老师是个神学的信徒,他不知道天上究竟有
多少
颗星,圣经上也没有回答过。其实,天上的星星数不清,是无限的。我们的
肉眼可见的星星也有几千颗。
这个老师不懂装懂,回答欧拉说:“天上有多少颗
星星,这无关紧要,只要知道天上的星星是上帝镶嵌上
去的就够了。”
欧拉感到很奇怪:“天那么大,那么高,地上没有扶梯,上帝是怎么把星星
一
颗一颗镶嵌到天幕上的呢?上帝亲自把它们一颗一颗地放在天幕,他为什么忘
记了星星的数目呢?上帝会
不会太粗心了呢?”
他向老师提出了心中的疑问,老师又一次被问住了。老师的心中顿时升起一
股怒气,这不仅是因为一个才上学的孩子向老师问出了这样的问题,使老师下不
了台,更主要的是,老
师把上帝看得高于一切。小欧拉居然责怪上帝为什么没有
记住星星的数目,言外之意是对万能的上帝提出
了怀疑。在老师的心目中,这可
是个严重的问题。
在欧拉的年代,对上帝是绝对不能怀疑的,
人们只能做思想的奴隶,绝对不
允许自由思考。小欧拉没有与教会、与上帝“保持一致”,老师就让他离
开学校
回家。但是,在小欧拉心中,上帝神圣的光环消失了。他想,上帝是个窝囊废,
他怎么连
天上的星星也记不住?他又想,上帝是个独裁者,连提出问题都成了罪。
他又想,上帝也许是个别人编造
出来的家伙,根本就不存在……
回家后无事,他就帮助爸爸放羊,成了一个牧童。他一面放羊,一面读
书。
他读的书中,有不少是数学书。
爸爸的羊群渐渐增多了,达到了100只
。原来的羊圈有点小了,爸爸决定建
造一个新的羊圈。他用尺量出了一块长方形的土地,长40米,宽1
5米,他一算,
面积正好是600平方米,平均每一头羊占地6平方米。正打算动工的时候,他发
现他的材料只够围100米的篱笆,不够用。若要围成长40米,宽15米的羊圈,
其周长将是110
米(15+15+40+40=110)父亲感到很为难,若要按原计划建造,
就要再添10米长的材料
;要是缩小面积,每头羊的面积就会小于6平方米。
小欧拉却向父亲说,他有办法,不用缩小羊圈,也
不用担心每头羊的领地会
小于原来的计划。父亲不相信小欧拉会有办法,听了没有理他。小欧拉急了,大
声说,只有稍稍移动一下羊圈的桩子就行了。
父亲听了直摇头,心想:世界上哪有这样便宜的
事情?但是,小欧拉却坚
持说,他一定能两全齐美。父亲终于同意让儿子试试看。
小欧拉见父
亲同意了,站起身来,跑到准备动工的羊圈旁。他以一个木桩为
中心,将原来的40米边长截短,缩短到
25米。父亲着急了,说:那怎么成呢?
那怎么成呢?这个羊圈太小了,太小了。小欧拉也不回答,跑到
另一条边上,
将原来15米的边长延长,又增加了10米,变成了25米。经这样一改,原来计
划中的羊圈变成了一个25米边长的正方形。然后,小欧拉很自信地对爸爸说:
现在,篱笆也够了,面积
也够了。
父亲照着小欧拉设计的羊圈扎上了篱笆,100米长的篱笆真的够了,不多不
少,全部
用光。面积也足够了,而且还稍稍大了一些。父亲心里感到非常高兴。
孩子比自己聪明,真会动脑筋,将
来一定大有出息。
父亲感到,让这么聪明的孩子放羊实在是及可惜了。后来,他想办法让小欧
拉认识了一个大数学家伯努利。通过这位数学家的推荐,1720年,小欧拉成了
巴塞尔大学的大学生。
这一年,小欧拉13岁,是这所大学最年轻的大学生。
3.
阿基米德(约公元前287~212年)——希腊物理学家、数
学家
阿基米德的父亲是一位天
文学家和数学家,他从小受到良好的教育,特别喜
爱数学。关于阿基米德,还流传着这样一段有趣的故事
。
相传叙拉古赫农王让工匠替他做了一顶纯金的王冠,做好后,国王疑心工匠
在金冠中掺了假
,但这顶金冠确与当初交给金匠的纯金一样重,到底工匠有没有
捣鬼呢?既想检验真假,
又不能破坏王冠,这个问题不仅难倒了国王,也使诸大
臣们面面相觑。
后来,国王请
阿基米德来检验。最初,阿基米德也是冥思苦想而不得要领。
一天,他去澡堂洗澡,当他坐进澡盆里时,
看到水往外溢,同时感到身体被轻轻
拖起。他突然悟到可以用测定固体在水中排水量的办法,来确定金冠
的比重。他
兴奋地跳出澡盆,连衣服都顾不得跑了出去,大声喊着“我知道了!我知道了!”。
他经过了进一步的实验以后来到王宫,他把王冠和同等重量的纯金放在盛满
水的两个盆里,比较两盆溢
出来的水,发现放王冠的盆里溢出来的水比另一盆多。
这就说明王冠的体积比相同重量的纯金的体积大,
所以证明了王冠里掺进了其他
金属。
这次试验的意义远远大过查出金匠欺骗国王,阿
基米德从中发现了浮力定
律:物体在液体中所获得的浮力,等于他所排出液体的重量。后来,该定律就被
命名为阿基米德定律。一直到现代,人们还在利用这个原理计算物体比重和测定
船舶载重量等。
除此之外,他还发现了著名的杠杆原理。伴随着这一发明,还产
生了一句众所周知的名言:只要给我一个
支点,我就能撬动地球。
在阿基米德晚年时,罗马军队入侵叙拉古,阿基米德指导同胞们制造了很多<
br>攻击和防御的作战武器。当侵略军首领马塞勒塞率众攻城时,他设计的投石机把
敌人打得哭爹喊娘
。他制造的铁爪式起重机,能将敌船提起并倒转……
另一个难以置信的传说是,他曾率领叙拉古人民
手持凹面镜,将阳光聚焦在
罗马军队的木制战舰上,使它们焚烧起来。罗马士兵在这频频的打击中已经心
惊
胆战,草木皆兵,一见到有绳索或木头从城里扔出,他们就惊呼“阿基米德来
了”,随之抱头
鼠窜。
罗马军队被阻入城外达三年之久。最终,于公元前212年,罗马人趁叙拉古
城防务稍
有松懈,大举进攻闯入了城市。此时,75岁的阿基米德正在潜心研究
一道深奥的数学题,一个罗马士兵
闯入,用脚践踏了他所画的图形,阿基米德愤
怒地与之争论,残暴无知的士兵举刀一挥,一位璀璨的科学
巨星就此陨落了。
4. 牛顿(1642~1727)——英国物理学家、数学家
牛顿是举
世公认的、有史以来最伟大的科学家之一。他的幼年充满了辛酸,
在他出生前3个月父亲便去世了,之后
母亲改嫁,他是由外祖母抚养成人的。23
岁毕业于著名的剑桥大学后留校工作。后因逃
避伦敦流行的鼠疫来到母亲的农场
里。在这里,他被一个常人熟视无睹的现象吸引住了。有一次,他看到
一个熟透
了的苹果落在地上,便开始思索为什么苹果会垂直落在地上,而不是飞到天上去
呢?一
定是有一种力在拉它,那么这种将苹果往下拉的力会不会控制月球?他就
是通过这个看起来十分简单的现
象,发现了著名的万有引力定律。这个定律的巨
大作用,很快就显示了出来。它解释了当时所知道的天体
的一切运动。同时,牛
顿又完成了一项重要的光学实验,从而证明了白光是由以赤、橙、黄、绿、青、<
br>蓝、紫的顺序排列的合成光。
1687年,牛顿出版了有史以来最伟大的科学著作《自然哲学的
数学原理》。
在这里,他钻研了伽利略的理论,并归纳出著名的运动三大定律。除此之外,他
发
现的二项式定理,在数学界也有一席之地。1704年,出版《光学》一书,总
结了他对光学研究的成果
。牛顿61岁那年被选为英国皇家学会会长,此后年年
连任直至逝世。作为举世公认的、最卓越的科学巨
匠,他仍谦逊地说:“如果说
我比别人看得远些,那是因为我站在了巨人的肩上。”1727年3月20
日,84
岁的牛顿逝世了。作为有功于国家的伟人,他被葬在了英国国家公墓,受到世人
的瞻仰
。
中国篇
1. 祖冲之
祖冲之(公元429~500),字文远,是我国古代杰出的数学家、天文学家和
机械发明家。
祖冲之从小受到很好的家庭教育,对于自然科学、文学和哲学都有浓厚的兴
趣.他尤其酷爱数学
、天文学、机械制造,苦心钻研。
他对圆周率的研究开始得很早,后来达到了如醉如痴的地步。相传,
有一天,
夜已经很深了,他翻来覆去睡不着,《周髀算经》上说,圆周的长是直径的3倍,
这个
说法对吗?天还没亮,他就把妈妈叫醒,要了一根绳子,跑到大路上,等候
着马车。突然,来了一辆马车
,祖冲之喜出望外,要求量马车的轮子,经过再三
测量,他总觉得圆周长大于直径的3倍,究竟大多少?
这个问题一直盘旋在他的
脑子里,直到40多岁,才解开了这个谜。
祖冲之最
突出的成就是对圆周率的精确推算。现在大家都知道,圆周率是圆
的周长与直径的比.,一般用希腊字母
π表示。已经证明既不能用有限的数字精确
地表示它,也不能用有限的代数式精确地表示它。
祖冲之通过研究“割圆术”,在圆内画正多边形,从12288边形算到24567
边形,推算出了圆周
率的得数是大于3.1415926,小于3.1415927。这一光辉的
数据,使我国在数学上又创
造了一个世界第一,在圆周率计算这个领域遥遥领先
世界长达1000年。
2. 华罗庚 <
br>在中国,有一位数学家是家喻户晓的,这就是华罗庚。华罗庚从小聪明好学,
念初中时,在数学课
上就表现出了特殊的才华.一天王维克老师给全班出了一道
数学题,这是一道出自《孙子算经》的题目:
“今朝有物不知其数,三三数之剩二,
五五数之剩三,七七数之剩二,问物几何?”王老师在读这道题时
,读得很慢,声音
抑扬顿挫.读完题目后,王老师把目光扫向全班同学,一张张紧张思索的面孔,一道道疑惑不解的目光尽在王老师的视野之内.突然,一个学生站起来,说:“这物
品是23个.”这
是个熟悉的声音,这声音把同学们从思索和疑惑中唤醒过来.大家
用惊异的目光看着他.这个最先说出答
案的同学就是少年华罗庚.华罗庚在解这
道题时是这样想的:从“七七数之剩二”开始,就是说,七数余
二,那么七的倍数
再加二定是这个数,不防设这个数是7×3+2=23.再对23进行检验:23被3
除,
余2;23被5除余3,因此,23符合题目条件.正是由于华罗庚从小勤奋好学,王维
克
老师加倍看重他的聪明与才华.
华罗庚上完初中一年级后,因家境贫困而失学了,只好替父母站柜台,
但他
仍然坚持自学数学。经过自己不懈的努力,他的《苏家驹之代数的五次方程式解
法不能成立
的理由》论文,被清华大学数学系主任熊庆来教授发现,当得知这篇
文章的作者是一位仅有初中毕业文凭
的金坛县初中的青年人,更感到震惊。他看
出了华罗庚的才华,便邀请他到清华大学并被聘为大学教师!
在清华大学,华罗庚当上了一名助理员。主要职务是管理数学系的图书、收
发公文、代领文具、
绘制图表等。这样,他利用工作之余读书、听课,只用一年
半的时间就修完了大学课程,用4个月的时间
自学了英语,并能达到读英语数学
文献的水平。另外,他还自修了德文,特别是他听了研究生课程后,数
学修养有
了很大的提高,学术论文先后在国外数学杂志上发表,清华大学的教师都不得不
对他刮目相看。
只要辛勤劳动,没有克服不了的困难、没有攻不破的堡垒。”华罗庚就是这<
br>样刻苦学习,才从一个只有初中学历的青年,自学成为一名大学教师的。
3. 陈景润
陈景润一个家喻户晓的数学家,在攻克歌德巴赫猜想方面作出了重大贡献,
创立了著名的“陈氏定理”
,所以有许多人亲切地称他为“数学王子”。
陈景润特别喜欢读书,一旦进了图书馆,真好比掉进了蜜
糖罐,怎么也舍不
得离开。可不,又有一天,陈景润吃了早饭,带上两个馒头,一块咸菜,到图书
馆去了。陈景润在图书馆里,找到了一个最安静的地方,认认真真地看起书来。
他一直看到中午,觉得
肚子有点饿了,就从口袋里掏出一只馒头来,一面啃着,
一面还在看书。“丁零零……”下班的铃声响了
,管理员大声地喊:“下班了,
请大家离开图书馆!”人家都走了,可是陈景润根本没听见,还是一个劲
地在看
书呐。管理员以为大家都离开图书馆了,就把图书馆的大门锁上,回家去了。
时间悄悄
地过去,天渐渐地黑下来。陈景润朝窗外一看,心里说:今天的天
气真怪!一会儿阳光灿烂,一会儿天又
阴啦。他拉了一下电灯的开关线,又坐下
来看书。看着看着,忽然,他站了起来。原来,他看了一天书,
开窍了。现在,
他要赶回宿舍去,把昨天没做完的那道题目,继续做下去。
陈景润把书收拾好
,就往外走去。图书馆里静悄悄的,没有一点儿声音。哎,
管理员上哪儿去了呢?来看书的人怎么一个也
没了呢?陈景润看了一下手表,啊,
已经是晚上八点多钟了。他推推大门,大门锁着!他朝门外大声喊叫
:“请开门!
请开门!”可是没有人回答。
要是在平时,陈景润就会走回座位,继续看书,一
直看到第二天早上。可是,
今天不行啊!他要赶回宿舍,做那道没有做完的题目呢!他走到电话机旁边,
给
办公室打电话。可是没人来接,只有嘟嘟的声音。他又拨了几次号码,还是没有
人来接。怎么
办呢?这时候,他想起了党委书记,马上给党委书记拨了电话。
“陈景润?”党委书记接到电话,感到
很奇怪。他问清楚是怎么一回事,高
兴得不得了,笑着说:“陈景润!陈景润!你辛苦了,你真是个好同
志。”
党委书记马上派了几个同志,去找图书馆的管理员。图书馆的大门打开了,陈景润向管理员说:“对不起!对不起!谢谢,谢谢!”他一边说一边跑下楼梯,
回到了自己的宿舍
。他打开灯,马上做起那道题目……
4.