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第1章 毕达哥拉斯

毕达哥拉斯是古希腊数学家之中最出类拔萃、也最为人们所熟悉的。

在古希腊,毕达哥拉斯是一个幸运儿,因为一:他出生的城市是当时最富庶繁荣的城市之一,我们大家都很清楚,城市若经济发达,那肯定在交流方面是首屈一指的。这些情况跟我们现在的国家一样,经济发达了,国际的交流当然也就畅通无阻了。而这就为毕达哥拉斯走出去“镀镀金,镶镶银”创造了必要条件。二:毕达哥拉斯的父亲是一位很有钱的希腊人,从小毕达哥拉斯就受到了良好的教育。比如,父亲给毕达哥拉斯请了两位着名的老师:菲罗西德斯和赫摩达摩斯。毕达哥拉斯从二位老师身上学到了许多知识,为他以后的学习打下了良好的基础。而且,在数学和哲学方面很快就超过了两位老师。于是,天才少年毕达哥拉斯觉得无法再跟老师在一起消磨时光了,在他生活的那个小圈子里,父亲再也给他找不到老师了,于是对毕达哥拉斯提出的到文化比较发达的地方去寻求知识没有拒绝。

当还不到20岁的时候,毕达哥拉斯背起了行囊,踏上了求学的道路,这一去,可不是一天两天,而是许多年。大家可想而知,生活在2000多年前的毕达哥拉斯的年龄,在我们现在的中国正是在大学里读书的年龄,他却离开父母,离开家乡到外地去追求自己的理想。我们生活在21世纪的新新人类,不得不竖起大拇指:“哥们,你好厉害!我们佩服你!”

毕达哥拉斯去了东方。他身材修长,面孔充满热情,怀着满腔的热情和十足的好奇心来到了第一站——巴比伦。巴比伦是四大文明古国之一,在古希腊还处于蛮荒时代时,巴比伦的经济文化就已经高度发展了,尤其是数学和天文学。在巴比伦毕达哥拉斯学到了许多知识,这真是芝麻开花——节节高,在数学方面的知识,毕达哥拉斯又长了一大截。由于毕达哥拉斯对知识的不满足,他又来到了四大文明古国之一——印度,开始了他求知的第二站。当时的印度已经有几百年的文化历史了,是一个极度发达的国家。在这里,毕达哥拉斯如饥似渴的学科学、学哲学。印度之行又给毕达哥拉斯积累了丰富的知识。结束了在印度的学习,毕达哥拉斯回到了西方,住在埃及。在埃及的毕达哥拉斯也没有闲着,从埃及的祭司那里,他又学到了许多几何知识。机遇偏爱有准备的头脑,毕达哥拉斯的数学知识积累到一定程度,肯定会冒出火花。于是,就在这个时候,毕达哥拉斯定理产生了。

毕达哥拉斯通过多年的学习,对几何知识做了总结,而且提出了下面两个问题:

一、三角形的勾股定理是不是永远成立呢?因为在毕达哥拉斯之前,人们只知道个别的直角三角形满足勾股定理。例如:32+42=52,52+122=132。而一般的直角三角形是不是也有勾2+股2=弦2成立呢?

二、如果三角形两边的平方和等于第三边的平方,那么这个三角形是不是直角三角形呢?

这两个问题,对于现在初中毕业的学生来说,都是小菜一盘。但是,在2000多年前,这两个问题对于当时的学者们来说,却是非同小可的问题。毕达哥拉斯学派的学者们围绕这两个问题展开了激烈的讨论,而且做了许多试验,大家团结一致,最后得出结论:直角三角形的勾股定理永远成立;反过来,如果三角形两边的平方和等于第三边的平方,那么这个三角形必定是直角三角形。

毕达哥拉斯学派的学者们把这一结果告诉了毕达哥拉斯,毕达哥拉斯非常高兴,他也利用自己的知识对这两个问题又进行了推导,并且和他的学派们交流了自己的看法。结果是和大家讨论的结果一模一样。最后,毕达哥拉斯学派的学者们把这一结果归功于他们的首领——毕达哥拉斯,并且把这个定理命名为毕达哥拉斯定理。毕达哥拉斯推辞不下,只好默认。但是为了感激大家,毕达哥拉斯买来了100头牛,献给了神。而且设宴款待了众学者。因此,毕达哥拉斯定理又叫“百牛定理”。而且,就是因为这个定理,毕达哥拉斯本人被称为“西方勾股定理之父”。

在毕达哥拉斯53岁的时候,他回到了自己的祖国——希腊。他把自己从东方学到的知识融会贯通,并且融进了自己的生活。随着年龄的增长,毕达哥拉斯开始喜欢隐居生活,于是他隐居到一处小城,没有了其他活动,只是教授门徒,口授他那神秘的哲学。毕达哥拉斯的哲学,实际上是包括许多科学思想在内的对科学的认识,比如,他认为“万物皆数”“一切源于数”。他将自然数区分为奇数、偶数、素数、完全数、平方数、三角数和五角数等。毕达哥拉斯派认为数是宇宙中的一个概念模型,决定一切自然物体形式的是数量和形状,数不仅有量的多少,而且也具有几何形状。在这个基础上,他们认为数是自然物体的形式和形象,是一切事物的总根源。为了说明他的理论,我们把几何学上的立体比喻成一棵大树,数是树根,数的叶子就像几何学上的点,而叶子就长在树枝上,树枝就像几何学上的线,然后就是树的主干,就像是几何学上的面,从而整棵大树就构成了几何学上的立体,有了立体才能谈得上火、气、水、土这4种元素,有了元素才构成了万物,因此数在物的前面。毕达哥拉斯认为一切现象和规律都来源于数,所以就必须服从“数的和谐”,也就是必须服从数的关系。在毕达哥拉斯的眼里,数就是他心目中的“变形金刚”,想变成什么就变成什么。

在毕达哥拉斯的思想里“球形”是最完美的几何体,他就从这一点出发,认为大地是最完美的,所以大地也是球形的,从而提出了太阳、月亮和行星均作圆运动的思想。在数字当中他认为数字“十”是最完美的,因此天上运动的发光体肯定有十个。

大家知道什么样的数是完全数吗?那么你又知道什么样的数是盈数,什么样的数是亏数吗?这个问题毕达哥拉斯和他的学派能够回答:把(除其本身以外)全部因数之和等于本身的数称为完全数(如6,28,496等),而将本身大于其因数之和的数称为盈数;将小于其因数之和的数称为亏数。又让你自愧不如了吧?还是好好学习吧,否则21世纪的我们就会被现代的潮流所淘汰。

后来毕达哥拉斯学派没有逃过民主运动一劫,他们在克罗托内的活动场所遭到了严重的破坏。毕达哥拉斯被迫移居他林敦(今意大利南部塔兰托),并于公元前500年去世,享年80岁。

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