关于阿基米德的数学故事（力学之父-阿基米德）

#「闪光时刻」主题征文 二期#

01. 在大街上裸奔的科学家

2千多年前古希腊的某一天，突然一个男子赤身裸体地在大街上奔跑，边朝皇宫跑去，边喊：我知道了，我知道了！

直到他被皇家侍卫挡住：问他干什么。他说：我要见皇上。侍卫客气地说：大人，请你穿好衣服再来。

这个洗澡时发现问题，连衣服都不记得穿，就要见皇上的大人是谁呢？他就是浮力定理的发现者阿基米德。

阿基米德知道了什么呢？他在洗澡时想起了他的浮力原理。完全浸没在水中的物体，物体排开水的体积等于它自身的体积。

原来 最近皇帝交给阿基米德一件任务。要阿基米德检测他新做的精美的皇冠是否为纯金打造。阿基米德为这件事情，苦思冥想好几天了，终于在他洗澡时想出了这个好办法。

02. 阿基米德是何方大神？

阿基米德（公元前287-公元前212年）。是古希腊伟大的哲学家、数学家、物理学家和天文学家。享有“力学之父”、“数学之神”的美誉。其脍炙人口的名言：给我一个支点，我将撬起整个地球。至今为人们津津乐道。

阿基米德传奇的一生，留下许多为人称道的故事。镜子聚光，浮力原理只是其中的一部分。

阿基米德出生在意大利半岛南端西西里岛的叙拉古。父亲是位数学家兼天文学家，是叙拉古国王的亲戚。阿基米德从小有良好的家庭教养，11岁就被送到希腊文化中心埃及的亚历山大城去学习，师从欧几里德的学生，钻研过《几何原本》。并终生和这里的图书馆联系，和这里的科学界的朋友书信往来，切磋学问。

03. 数学之神

任何一张开列有史以来三个最伟大的数学家的名单之中。必定会包括阿基米德，而另外两位通常是牛顿和高斯。不过以他们的宏伟业绩和所处的时代背景来比较，或拿他们影响当代和后世的深邃久远来比较，还应首推阿基米德。

阿基米德有很多光辉的力学和数学著作。在漫长的中世纪，欧洲很少有人知道阿基米德。后来一个根据一部抄于10世纪的稿本，将包括《圆的度量》的七种阿基米德原著译成拉丁文，于1501年出版。阿基米德著作才重新流传开来。1670年英国牛津出版了《阿基米德遗著全集》，流传至今的共十来部，多是几何著作，也有一些为力学著作和计算问题。

《球和圆柱》中，他证明了球的表面积是其大圆面积的4倍；球体积是一个底面为球的大圆，高为球的半径的圆锥体积的4倍；等边圆柱（圆柱的高等于底面直径）的体积和表面积为其其内切球的体积和表面积的二分之三。后者是阿基米德最为得意的发现，他希望人们在他死后将这个几何体刻在其墓碑上。

《抛物线求积法》中，他用三种方法，证明了抛物线被任何直线截得的弓形面积均为其等底等高的三角形面积的三分之四。他分别用几何法，穷竭法（相当于现在的积分法）和力学权重方法证明了。想想这可是二千多年以前的事。真是个数学之神。做为现代人，你证得出吗？

《论螺线》，是阿基米德对数学最出色的贡献。笔者认为非常简洁且有意思。有兴趣的读者不妨找来读读。

04. 力学之父

阿基米德的《平面的平衡》，是关于力学最早的著作，讲的是确定平面图形和立体图形的重心问题。

《浮体》，是流体静力学的第一部著作。阿基米德把数学推理和数学公式成功地应用于力学。反过来他又用力学方法解决数学问题。

阿基米德建立了数学在力学上的成功应用，他在亚历山大期间，就开始很好地将理论应用于实际。他到埃及旅行时，利用力学和螺旋知识，制作了阿基米德螺线扬水器用于农业水利。

据说阿基米德制作蜗牛、滑轮组机械等，他共制作了40多钟。他是一个将数学和力学完美揉和在一起的科学大匠，同时他也是一个理论和应用相结合的巨匠。

05. 给我一个支点，我将撬起整个地球

当罗马将领马塞拉斯率领海陆两路精兵围攻叙拉古时。阿基米德用自己的聪明才智造出精锐的军械抗击入侵者，仗着这些武器，使得人民坚守国门3年之久。

阿基米德制造了许多机器，能够把炮弹送到任何所希望的距离去。敌人离城市还很远，他就把自己巨大的远射程投射器，发射大量的箭和重炮弹，击败了敌人的战船。

阿基米德还发明了鸟嘴梁，伸向高空，投下巨石，使敌人船破丧生；巨大的铁爪式起重机，抓住船头，提出水面，使敌人船翻沉海，葬身鱼腹。

阿基米德还发动人民拿出镜子，用聚光镜烧毁敌船。敌军中的将士对这个数学之神恨之入骨，咬牙切齿。恨不得杀了他。

后来是罗马人趁叙拉古人的狂欢之夜，收买内奸，打开城门。如猛兽下山般夺路冲来。据说75岁的阿基米德正在研究他的几何问题，罗马士兵闯入室内，赴剑而来……尽管他们的长官一再申令：不许任何人碰一碰阿基米德，应该让他做我们的上宾。

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