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数学发展简史

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数学发展简史

《数学发展简史》

目录

导言:为什么学习数学史

第一讲:早期文明中的数学

1.古埃及的数学

2.巴比伦的数学

3.中国早期的数学

第二讲:古希腊的数学

1.希腊数学——从爱奥尼亚到亚历山大

2.亚历山大时期

第三讲:中国古代的数学

1.汉以前的中国数学

2.从魏晋到隋唐时期的中国数学

3.十二、三世纪的宋元数学

第四讲:印度与阿拉伯的数学

1.印度的数学

2.阿拉伯数学

第五章:数学的复兴

1.中世纪的欧洲数学

2.经验主义数学观的形成及其对于近代数学实践的影响3.三次、四次方程的求根公式的解决

4.三角学的历史

第六讲:近代数学的兴起

1.对数

2.解析几何的诞生

3.微积分的产生与发展

4.概率论的产生

第七讲:近代数学的发展

1.几何学的发展

2.代数学的发展

3.分析学的发展

4.公理化运动

第八讲:现代数学概观

1.集合论悖论与数学基础的研究

2.纯数学的发展

3.应用数学的发展

4.六十年代以后的数学

导言:为什么学习数学史

1.为了更全面、更深刻地了解数学

每一门学科都有它的历史,文学有文学史,哲学有哲学史,天文学有天文学史等等。数学有它自己的发展过程,有它的历史。它是活生生的、有血有肉的。无论是概念还是体系,无论是内容还是方法,都只有在与其发展过程相联系时,才容易被理解。可以说,不懂得数学史,就不能真心地理解数学。数学课本上的数学,经过多次加工,已经不是原来的面貌;刀斧的痕迹,清晰可见。数学教师要把课本上的内容放到历史的背景上考察,才能求得自己的理解;然后,才有可能帮助学生理解。

2.为了总结经验教训,探索发展规律

我国自古以来就非常重视历史、“前事之不忘,后事之师”(《战国策·赵策一》)早已成为人们的共识。英国哲学家培根(Francis Bacon,1561—1626)的名言“历史使人明智”(Histories make men wise)也是尽人皆知的成语。数学有悠久的历史,它的成长道路是相当曲折的。有时兴旺发达,有时衰败凋残。探索它的发展规律,可以指导当前的工作,使我们少走或不走弯路,更好地做出正确的判断,制定合理的政策。

3.为了教育的目的

(1)激发兴趣,开阔眼界,启发思维,

经验证明,在数学课中加入数学史的讲授会使学生兴趣盎然。任何一个静止的事物,如果和它的历史联系起来,就会对它有浓厚的兴趣。教师讲授一条定理,如果不仅仅给出推导和证明,还指出它的思考路线,以及学者研究和发现定理的经过,课堂空气会立刻活跃起来。教师也可以适当介绍和本定理有关的典故和趣事。学生开阔了眼界.知道一个定理的发现过程竟如此曲折,印象会非常深刻。讲述定理的来龙去脉,可以开拓学生的思维,使他们从多个方面去思考问题。(如果不是专门的数学史课,史料的加入宜适而止,否则会喧宾夺主,冲淡了主题)

(2)表彰前贤,鼓励后进。

数学是人类智慧的结晶,是全世界人民宝贵的精神财富。今天数学的繁荣昌盛,实得力于千百年来数学工作者的辛勤劳动。饮水必须思源,数典不可忘祖,他们的丰功伟绩,理应载人史册。数学史的主要内容之一,就是记述他们的生平事迹和重要贡献,以供后人参考借鉴。其目的在于总结先辈的经验教训,学习他们不畏艰苦的创业精神。表彰前贤,足以鼓励后进。

4.文化的目的

数学是文明的一个组成部分。数学不仅仅是形式化、演绎化的思维训练,也不仅仅是一门严肃的、抽象的学科,数学其实是丰富多彩的文化的产物,数学中的几乎每一步进展都反映了推进者的个人背景、时间和地点的影响,也受到当时流行的价值观、社会思想和当时所有的资源的影响。所

以,数学不仅是一种单纯的知识活动,它也拥有丰富的历史文化向度,人类丰富多彩的文化为它染上了浓重眩目的文化色彩。几乎任何一门数学分支的发展都反映了一定时代和地域所流行的价值观和各种因素的影响,这些因素包括游戏娱乐、美学欣赏、宗教信仰、哲学思考和实用价值探索等,在数学中它们是如此紧密地交织在一起,只要拆散和剔除其中的任何一个方面都将给数学带不可估量的损失。

为了探索及揭露数学发展的规律,也为了叙述的方便,常常将整个发展史划分为若干个阶段,这就是数学史的分期。分期的标准主要有两种,一种是根据数学本身的特点(通常叫做“内史”,另一种是根据社会的历史背景(“外史”),三是根据所接受的对象。本课程综合上述看法,采取下面的分期。1早期文明中的数学,2.初等数学的发展,4近代数学的兴起,5近现代数学发展,6现代数学发展概述。

学习资源:

1.李文林.数学史教程.北京:高等教育出版社,20020

2.梁宗巨,王青建,孙宏安,《世界数学通史》(上下册),辽宁教育出版社,2004

3.王青建,《数学史简编》,科学出版社,2004

4.张奠宙.数学史选讲.上海:上海科学技术出版社,1997

5.J.F.斯科特著,《数学史》,侯德润张兰译,广西师范大学出版社,2002

6.(美国)卡茨著,《数学史通论》,李文林等译,高等教育出版社,2004

7.[美]H.伊夫斯,《数学史概论》(修订本),欧阳绛译,山西经济出版社,1986

8.刘钝(1993),《大哉言数》,沈阳:辽宁教育出版社

9.M·克莱茵. 数学:《确定性的丧失》,李宏魁译.长沙:湖南科学技术出版社,1999.

10.李迪主编,《中外数学史教程》,福建教育出版社,1993

11.汪晓勤,韩祥临.中学数学中的数学史.北京:科学出版社,2002

12.https://www.sodocs.net/doc/fa1041846.html,.tw

13.https://www.sodocs.net/doc/fa1041846.html,.tw/~horng

14.https://www.sodocs.net/doc/fa1041846.html,/

15.https://www.sodocs.net/doc/fa1041846.html,/~djoyce

第一讲:早期文明中的数学

数学最早起源于适合人类生存的大河流域,例如尼罗河流域的埃及、两河流域的巴比伦、黄河长江流域的中国等。伴随着这些早期文明的发展,数学也开始了它的萌芽和进程。

在有文字记载之前人类就已经有了数概念。起初人们只能认识“有”还是“没有”,后来又渐渐有了“多”与“少”的朦胧意识。而“多”与“少”的意识原始人是在一一对应的过程中建立的。即把两组对象进行一一比较,如果两组对象完全对应,则这两个组的数量就相等,如果不能完全一一对应,就会出现多少。例如,据古希腊荷马史诗记载:波吕斐摩斯被俄底修斯刺伤后,以放羊为生。他每天坐在山洞口照料他的羊群,早晨母羊出洞吃草,出来一只,他就从一堆石子中捡起一颗石子儿;晚上母羊返回山洞,进去一只,他就扔掉一颗石子儿,当把早晨捡起的石子儿全部扔完后,他就放心了,因为他知道他的母羊全都平安地回到了山洞。

另一个方面,在长期的采集、狩猎等生产活动中原始人逐渐注意到一只羊与许多羊,一头狼与整群狼在数量上的差异。通过一只羊、一头狼与许多羊、整群狼的比较,就逐渐看到一只羊、一头狼、一条鱼、一棵树……之间存在着某种共同的东西,即它们的单位性。由此抽象出数“1”这个概念。数“1”可以说是这类具有单个元素的集合的特征。可以认为,在人类发展的一个相当长的阶段上,人们最早具有的数的概念是“1”,与之相对应的是一个比较确定的观念——“多”。如上面的“数羊”,人们把一些被数物品用另外某些彼此同类的物品或标记来代替,如用手指、小石块、绳结、树枝、刻痕等。根据彼此一一对应的原则进行这种计算,也就是给每个被数物品选择一个相应的东西作为计算工具,这就是早期的记数。

最早可能是手算,即用手指计数。一只手上的5个指头可以被现成的用来表示5个以内事物的集合。两只手上的指头合在一起,可以数到10,再和脚趾联合在一起,可以数到20。有人认为,现在的罗马数字Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ就分别是1——4个手指的形象,Ⅴ是四指并拢拇指张开形象,10则画成ⅤⅤ,表示双手,后来又画成X,是ⅤⅤ的对顶形式。古代俄国把1叫做“手指头”,10则称为“全部”。这些都是古代手指计数的痕迹。亚里士多德曾经指出,今天10进制的广泛采用,只不过是人类绝大多数人生来就具有10个手指这样一个解剖学事实的结果。

手算能表示出的数目毕竟有限,即使再借助于脚趾,也不过数到20。当指头不敷用时,数到10时,摆一块小石头,双手就解放了,还可以继续数更大的数目。自然地人们会想到,可以不用手,直接用石头记数。但记数的石子堆很难长久保存信息,于是又有结绳记数。我国有“上古结绳而治,后世圣人,易之以书契”的说法。“结绳而治”一般解释为“结绳记事”或“结绳记数”。“书契”就是在物体上刻痕,以后逐渐发展成为文字。

结绳记事、记数,并不限于中国,世界各地都有,有些地方甚至到19世纪还保留这种方法,有些结绳事物甚至保存下来。例如,美国自然史博物馆就藏有古代南美印加部落用来记事的绳结,当时人们称之为基普:在一根较粗的绳子上拴系涂有颜色的细绳,再在细绳上打各种各样的结,不同的颜色和结的位置、形状表示不同的事物和数目。

结绳毕竟不甚方便,以后在实物(石、木、骨等)上刻痕以代替结绳。从现在的考古资料看,几乎所有的文明古国都经历过一个刻痕记数的阶段,只是各自的形式不同而已。

无论手算、结绳还是刻痕所记下来的数还不是现在意义上的数,只是物体集合蕴涵着的数量特性从一个物体集合转移到另一个物体集合上。也就是说,人们还不能脱离具体的物的集合来认识“数量”。但是,当人们可以任意选用这种随手可得的东西来记数时,就离形成数的概念为期不远了。

总之,在人类几万年的原始文明中,只限于一些零碎的、片断的、不完整的知识,有些人只能分辨一、二和许多,有些能够把数作为抽象的概念来认识,并采用特殊的字或记号来代表个别的数,甚至采用十、二十或五作为基底来表示较大的数,进行简单的运算。此外,古人也认识到最简单的几何概念,如,直线、圆、角等。直到公元前三千年左右巴比伦和埃及的数学出场,数学开始取得更多的进展。

1,古埃及的数学

背景非洲东北部的尼罗河流域,孕育了埃及的文化。在公元前3500—3000年间,这里曾建立了一个统一的帝国。目前我们对古埃及数学的认识,主要源于两份用僧侣文写成的纸草书,其一是成书于公元前1850年左右的莫斯科纸草书,另一份是约成书于公元前1650年的兰德(Rhind)纸草书,又称阿默士(Ahmes)纸草书。阿默士纸草书的内容相当丰富,讲述了埃及的乘法和除法、单位分数的用法、试位法、求圆面积问题的解和数学在许多实际问题中的应用。

古埃及人将所有的分数都化成单位分数(分子为1的分数之和),在阿默士纸草书中,有很大一张分数表,把状分数表示成单位分数之和

古埃及人已经能解经一些经于一次方程和最经经的二次方程的经经,经有一些经于等差经列、等比经列的初步知经。例如,在兰德纸草书上有一个关于“堆算”的特殊篇章。这部分从本质上来说,包含的是用一元一次方程来解的问题。古代埃及人把未知数称为“堆”,它本来的意思是指数量是未知数的谷物的堆。其中一个方程式这样的:“有一堆,它的2/3加它的1/2,加它的1/7,再加全部共为33”用现在的形式写出来就是:

埃及人还经展了卓越的几何经。有一种经经经经,尼经河水每年一次的定期泛经,淹经河流经岸的谷地。大水经后,法老要重新分配土地,经期经累起经的土地经量知经逐经经展经几何经。古埃及人留下了许多气势宏伟的建筑,其中最突出的是约于公元前2900年兴建于下埃及的法老胡夫的金字塔,高达146.5米,塔基每边平约宽230米,任何一边与此数值相差不超过0.16米,正方程度与水平程度的平均误差不超过万分之一。与金字塔媲美的另一建筑群是上埃及的阿蒙神庙。其中卡尔纳克的神庙主殿总面积达5000平方米,有134根圆柱,中间最高的12根高达21米。这些宏伟建筑的落成,也离不开几何学知识。

埃及人能经经算经经平面经形的面经,经算出的经周率经3.16049;他经经知道如何经算棱锥、经锥、经柱体及半球的体经。其中最惊人的成就在于方棱椎平经截体体经的经算,他经经出的经算经程与经代的公式相符。

2,巴比伦的数学

底格里斯河和幼发拉底河流域,希腊人称之为美索不达米亚(Mesopotamia),原意为两河之间的地方,统称为两河流域。在历史上两河流域一直是许多城邦以及定居的部族和游牧部族之间竞争角逐的场所。在两河流域的历史上,征服者和被征服者就像走马灯一样来来去去,其情形是极其复杂的。但是,两河流域是个大熔炉,在这里,许多不同的部族都是由竞争角逐而趋于融合,所以各个部族的文化和技术相互融合,从而使这个地区成了西亚的先进地区。

古代巴比伦国家的位置在美索不达米亚最靠近底格里斯河和幼发拉底河河床的地方。巴比伦城位于幼发拉底河河岸上,“巴比伦人”这个名称包括许多同时或先后居住在底格里斯河和幼发拉底河之间及其流域上的一些民族。其中苏美尔人(Sumerians)是两河流域古文明的奠基者)。公元1700年左右,阿摩利人汉默拉比Hammurabi王统治时期,文化得到高度的发展,这位君主以制定一部著名的法典而著称(《汉默拉比法典》),这个时期就是所称的古巴比伦王国。公元前八世纪,这个地区为原来住在底格里斯河上游的亚述人(Assyrians)所统治。亚述人尚武轻文,在文化方面很少有创造性的贡献,然而,亚述帝国的政治统一却也促进了文化的交流,使古代东方各地的文化得以融于一炉。对两河流域的古文化,亚述人也做过一些保存和整理工作。亚述帝国的最后一个名叫巴尼伯(Assurbanipal),曾经在尼尼微的宫殿里建了一座图书馆,那里收藏了二万二千块刻着楔形文字的泥板。一个世纪以后,亚述帝国为伽勒底人(Chaldeans)和米太人(Medes)所灭,在历史上美索不达米亚的这段时期(公元前7世纪)通常称为伽勒底时期,也称为新巴比伦帝国。公元前540年左右,新巴比伦帝国为居鲁士(Cyrus)统治下的波斯人所征服。公元前330年,希腊军事领袖亚历山大大帝(Alexander the Great)征服了这个地区。历史中所讲的巴比伦数学也到此为止。

从十九世纪前期开始,在美索不达米亚工作的考古学家们进行了系统的发掘工作,发现了大约

五十万块刻着文字的泥板,仅仅在古代尼普尔旧址上就挖掘出五万块。在巴黎、柏林和伦敦的大博物馆中,在耶鲁、哥伦比亚河宾夕法尼亚大学的考古展览馆中,都珍藏着许多这类书板,书板有大有小,小的只有几平方英寸,最大的和一般的教科书大小差不多,中心大约有一英寸半厚。有的只是书板的一面有字,有时两面都有字,并且往往在其四边上也刻有字。

在公元前3500年以前,苏美尔人就已经发明了文字。苏美尔人用削尖了的芦苇管做笔,把这种文字刻在泥板砖的怌块上,在日光下或火炉上烘干,这种带有文字的泥板就称为泥板书。因为这种文字是刻在泥板上的,落笔处比较重,收笔处比较纤细,呈尖劈形,所以被称为“楔形文字”(Cuneiform)。在五十万块书板中,约有300块是被鉴定为载有数字表和一大批问题的纯数学书板。直到1935年,由于美国学者诺伊格包尔(Otto Neugebaur)和法国学者蒂罗。丹金(Thureau—Dangin)夫人的工作才取得突破。他们解释了一部分数学泥板,由于这些工作还在进行,或许不久的将来还会有新的发现。

古代巴比伦人是具有高度计算技巧的计算家,其计算程序是借助乘法表、倒数表、平方表、立方表等数表来实现的。巴比伦人书写数字的方法更值得我们注意。他们引入了以60为基底的位值制(60进制),希腊人、欧洲人直到16世纪还于数学计算和天文学计算中运用这个系统,直至现在60进制仍被应用于角度、时间等记录上。

3.中国早期的数学

中国古代数学的起源可以上溯到公元前数千年.《周易·系辞下》中说:“上古结绳而治,后世圣人易之以书契。百官以治,万民以察。”《说文解字·叙》记载:“及神农氏结绳而治而统其事。”《周易》郑玄注:“结绳为约,事大,大结其绳;事小,小结其绳。”《九家易》:“古者无文字,其有誓约之事,事大,大其绳;事小,小其绳。结之多少,随物众寡,各执以相考,亦足以相治也。”据此可知:结绳是神农或神农以前上古时期的一种记事方法,以绳结的大小约定事的大小,以绳结的多少约定物的多少。

契刻是较结绳晚出的一种记事方法,其作用主要是用于记数或作为契约的记数凭证。在许多古代典籍中都有关这方面的记载,《墨子·备城门》中曰:“守城之法:必数城中之木,十人之所举为十挈(契),五人之所举为五挈。凡轻重以挈为人数。”《周易》郑玄注:“书之于木,刻其侧为契,各

持其一,后以相考合。”《列子·说符篇》说:“宋人有游于道得人遗契者,归而藏之,密数其齿,告邻人曰:‘吾富可待也。’”

在距今约五至六千年前的仰韶文化时期出土的陶器上还刻有表示数目的符号,说明此时已开始用文字符号取代结绳记事了。

西安半坡村出土的陶器上有直线、三角、方、菱形等各种对称和复杂的几何图案,半坡村遗址上有圆形和正方形的屋基。《史记》中记载:夏禹治水,“左规矩,右准绳”。这可以看作是中国古代几何学的起源。

在殷商(月公元前13世纪)的甲骨文中已经使用了十进制记数法,共有13个独立的符号,出现的最大数字为三万。

商代还用10个天干和12个地支组成甲子、乙丑等60个名称来记60十天的日期。春秋战国时代又出现了十进位值制筹算记数法.而战国时代的《考工记》、《墨经》、《庄子》等著作中则探讨了许多抽象的数学概念,并记载了大量实用几何知识.

在记述中国古代早期数学内容的典籍中,《周易》是包含数学内容最丰富的著作,因而对中国古代数学家产生了极大的影响。比如,刘徽在《九章算术注》的序中就写道:“昔伏羲氏始作八卦,以通神明之德,以类万物之情。作九九之数,以合六爻之变。”实际上就把数学方法与《周易》中的六爻、八卦等内容联系起来了。

《周易》中的另一重要概念是太极。《周易》写道:“易有太极,是生两仪,两仪生四象,四象生八卦。”太极即太一,这段话讲的是八卦产生的原理,也试图解释天地造分、化成万物的原理。到周代(公元前11至公元前3世纪)又发展成64卦,表示64种事物。后经宋代陈抟的发展,便有了太极图。

《周易》中另一个与数学相关的内容是“河图洛书”。《周易》中有“河出图,洛出书,圣人则之”的记载。以后,有人又把河图洛书与八卦及九数联系起来。例如,孔安国认为:“河图者,伏羲氏王天下,龙马出河,遂则其文以画八卦。洛书者,禹治水时,神龟负文,而列于背,有数至九,禹遂因而第之,以成九类。”也就是说,在古人看来,八卦与九数实出于河图洛书。

西周初期能用炬测量高、深、广、远,知道勾股形中的勾三、股四、弦五及环炬为圆等知识。西周青铜器上的金文数字与商代数字基本一致,是我们今天文字的源泉。此时,已有整数和分数的四则远算,《韩诗外传》中还记载了公元前7世纪齐桓公招贤纳士之事,将会背“九九”乘法口诀的人当作贵客款待。

卜筮是原始人类共有的社会现象。中国古代常用龟甲和兽骨作为占卜工具,以决定事情的吉凶。筮,是按一定的规则得到特定的数字,并用它来预测事情的吉凶。《周礼》称:“凡国之大事,先筮后卜。”《史记·龟策列传》则说:“王者决定诸疑,参与卜筮,断以蓍龟,不易之道也。”筮的工具起初是竹棍(以后出现的筹算数码则形成了中国古代用竹棍表示数字的传统),后来改用蓍草----一

种有锯齿的草本植物。公元前500年左右的战国时代,算筹已得到普遍使用,算筹大多是特制的小

竹棍,也有用木、骨、铁等材料制作的。算筹的记数法采用十进位制。《墨经》(约公元前4世纪)

中说:“一少于二而多余五,说在建位。”即一在个位小于二,在十位就大于五,每个数字的大小除

由它本身表示的数值决定外,还要看它在整个数中所处的位置。《孙子算经》(约公元4世纪)中描

述了对筹算数字的摆放方法:“凡算之法,先识其位。一纵十横,百立千僵;千十相望,万百相当” 即:个位用纵式,十位用横式,百位用纵式,千位用横式,万位又用纵式,如此纵横相间,以免发

生误会。并规定用空位表示零。说明有纵横两式:

总之,在人类早期的文明中,数学还处于萌芽时期,主要包括计数、算术、初步的代数和几何

等知识。此时所呈现的数学更多的是经验、直观、零碎、片断的知识,还没有形成系统的理论体系、抽象的思维方法等。

第二讲:古希腊的数学

数学作为一门独立和理性的学科开始于公元前600年左右的古希腊。古希腊是数学史上一个“黄

金时期”,在这里产生了众多对数学主流的发展影响深远的人物和成果,泰勒斯、毕达哥拉斯、柏拉图、欧几里德、阿基米德等数学巨匠不胜枚举。此外,在初等数学时期,东方的中国、印度与阿拉

伯等地区也发展出了独具特色的数学知识。在中世纪后期的欧洲,在独特的中世纪文化中,东西方

数学知识逐渐融合,为下一个阶段数学的快速发展奠定了基础。

1.希腊数学——从爱奥尼亚到亚历山大

古代希腊从地理疆城上讲,包括巴尔干半岛南部、小亚细亚半岛西部、意大利半岛南部、西西里

岛及爱琴海诸岛等地区。这里长期以来由许多大小奴隶制城邦国组成,直到约公元前325年,亚历

山大大帝( Alexander the Great)征服了希腊和近东、埃及,他在尼罗河口附近建立了亚历山大

里亚城(Alexandria )。亚历山大大帝死后(323B.C.),他创建的帝国分裂为三个独立的王国,

但仍联合在古希腊文化的约束下,史称希腊化国家。统治了埃及的托勒密一世( Ptolemy the First)大力提倡学术,多方网罗人才,在亚历山大里亚建立起一座空前宏伟的博物馆和图书馆,使这里取

代雅典,一跃而成为古代世界的学术文化中心,繁荣几达千年之久!

希腊人的思想毫无疑问地受到了埃及和巴比伦的影响,但是他们创立的数学与前人的数学相比较,却有着本质的区别,其发展可分为古典时期和亚历山大时期两个阶段。

一、古典时期(600B.C.-300B.C.)

这一时期始于泰勒斯(Thales)为首的爱奥尼亚学派(Ionians),其贡献在于开创了命题的证明,为建立几何的演绎体系迈出了第一步。稍后有毕达哥拉斯(Pythagoras)领导的学派,这是一个带

有神秘色彩的政治、宗教、哲学团体,以「万物皆数」作为信条,将数学理论从具体的事物中抽象出来,予数学以特殊独立的地位。

公元前480年以后,雅典成为希腊的政治、文化中心,各种学术思想在雅典争奇斗妍,演说和辩论时有所见,在这种气氛下,数学开始从个别学派闭塞的围墙里跳出来,来到更广阔的天地里。

埃利亚学派的芝诺(Zeno)提出四个著名的悖论(二分说、追龟说、飞箭静止说、运动场问题),迫使哲学家和数学家深入思考无穷的问题。智人学派提出几何作图的三大问题:化圆为方、倍立方体、三等分任意角。希腊人的兴趣在于从理论上去解决这些问题,是几何学从实际应用向演绎体系靠拢的又一步。正因为三大问题不能用标尺解出,往往使研究者闯入未知的领域中,作出新的发现:圆锥曲线就是最典型的例子;「化圆为方」问题亦导致了圆周率和穷竭法的探讨。

哲学家柏拉图(Plato)在雅典创办著名的柏拉图学园,培养了一大批数学家,成为早期毕氏学派和后来长期活跃的亚历山大学派之间联系的纽带。欧多克斯(Eudoxus)是该学园最著名的人物之一,他创立了同时适用于可通约量及不可通约量的比例理论。柏拉图的学生亚里士多德(Aristotle)是形式主义的奠基者,其逻辑思想为日后将几何学整理在严密的逻辑体系之中开辟了道路。

(1)泰勒斯﹝Tales of Miletus,约公元前625-前547﹞

古希腊哲学家、自然科学家。生于小亚细亚西南海岸米利都,早年是商人,曾游历巴比伦、埃及等地。泰勒斯是希腊最早的哲学学派──伊奥尼亚学派的创始人,他几乎涉猎了当时人类的全部思想和活动领域,被尊为“希腊七贤”之首。而他更是以数学上的发现而出名的第一人。他认为处处有生命和运动,并以水为万物的本源。泰勒斯在埃及时还曾利用日影及比例关系算出金字塔的高,说明相似形已有初步认识。在天文学中他曾精确地预测了公元前585年5月28日发生的日食,还可能写过《航海天文学》一书,并已知按春分、夏至、秋分、冬至划分四季是不等长的。

证明命题是希腊几何学的基本精神,泰勒斯在数学方面的划时代贡献是开始引入了命题证

明的思想,它标志着人们对客观事物的认识从经验上升到理论。这在数学史上是一次不寻常的飞跃,其重要意义在于:

1.保证命题的正确性,使理论立于不败之地;

2.揭露各定理之间的内在联系,使数学构成一个严密的体系,为进一步发展打下基础;

3.使数学命题具有充份的说服力,令人深信不疑。

数学自此从具体的、实验的阶段过渡到抽象的、理论的阶段,逐渐形成一门独立的、演译的科学。

毕达哥拉斯(以下简称毕氏)于纪元前580年左右出生于生于希腊东部萨摩斯﹝今希腊东部小岛﹞,正是希腊黄金时代的初期,也是罗马帝国建国的时代。在我们东方来说,就是释迦牟尼与孔子的道学,正流行的时代。毕达哥拉斯早年曾在锡罗斯岛向费雷西底﹝Pherecydes﹞学习,又曾师事伊奥尼亚学派的安约西曼德﹝Anaximander﹞,以后游历埃及、巴比伦等地,接受古代流传下来的天文、数学知识。他最后定居在克罗托内﹝Crotone﹞,在那里建立一个宗教、政治、学术合一的团体──毕达哥拉斯学派,它是继伊奥尼亚学派后古希腊第二个重要的学派。这个团体后来在政治斗争中遭到破坏,他逃到塔兰托(Metapontum) ,后终于被杀害。毕氏学派有一个教规,就是一切发现都归功于学派的领袖,且对外保密,故讨论其学术成就时,很难将毕达哥拉斯本人和他的学派分开。

毕氏学派将抽象的数作为万物的本源,“万物皆数”使他们的信条之一。但是,研究数的目的不是为了实际应用,而是通过揭露数的奥秘来探索宇宙的永恒真理。他们将学问分为四类,即算术、音乐﹝数的应用﹞、几何﹝静止的量﹞、天文﹝运动的量﹞;根据“简单整数比”原理创造一套音乐理论;对数作过深入研究,并得到很多结果,将自然数进行分类,如奇数、偶数、完全数、亲合数、三角数、平方数、五角数、六角数等等;发理勾股定理﹝西方称为毕达哥拉斯定理﹞和勾股数﹝西方称为毕达哥拉斯数﹞;发现五种正多面体;发现不可通约量,甚至于音乐上也可目睹到他所遗留的许多事迹。下面我们来列举十数种毕氏学派的贡献,供大家见赏。

毕达哥拉斯定理是说:一直角三角形中的斜边平方等于两直角边之平方和。如设三角形ABC三个边为a,b,c,其中c为斜边(如图一),则其间的关系为:a2 + b2 = c2

(3),芝诺﹝Zero of Elea,约公元前490-约前425﹞

芝诺生活在古希腊的埃利亚城邦,他是埃利亚学派的著名哲学家巴门尼德﹝Parmenides﹞的学生和朋友。芝诺因其悖论而著名,并因此在数学和哲学两方面享有不朽的声誉。数学史家F?卡约里﹝Cajori﹞说:“芝诺悖论的历史,大体上也就是连续性、无限大和无限小这些概念的历史。”由于芝诺的著作没能流传下来,故只能通过批评他的亚里士多德及其诠释者辛普里西奥斯才得以了解芝诺悖论的要旨的。现存的芝诺悖论至少有8个,其中关于运动的4个悖论:二分说、阿基里斯追龟说、飞箭静止说、运动场悖论尤为著名。前三个悖论揭示的是事物内部的稠密性和连续性之间的区别,是无限可分和有限长度之间的矛盾。他并不是简单地否认运动,而是反对那种认为空间是点

的总和、时间是瞬刻的和的概念,他想证明在空间作为点的总和的概念下运动是不可能的。第4个悖论是古代文献中第一个涉及相对运动的问题。

芝诺编造这些悖论的目的何在,历来有许多争论。有人认为是为了反对“多”与“变化”,以维护他的师父 Parmenides(约纪元前五世纪)的万有是“一”与“不变”之学说。从毕氏学派失败的背景来观察,芝诺是对于离散性、连续性、无穷大、无穷小等诡谲概念作诘疑。千古以来可以说是切中数学的核心。芝诺的功绩在于把动和静的关系、无限和有限的关系、连续和离散的关系惹人注意地摆了出来,并进行了辩证的考察。虽然不能肯定他对古典希腊数学的发展有无直接的重要影响,但有一点决不是偶然的巧合:柏拉图写作对话《巴门尼德》篇时,因为其中讨论的主要话题之一是芝诺的观点,芝诺也是书中的主角之一,因此在柏拉图学园中很自然地热烈讨论起芝诺悖论来。当时欧多克索斯正在柏拉图学园中攻读和研究数学与哲学。欧多克索斯在稍后的时间里创立了新的比例论,从而克服了因发现无理数而出现数学危机,并完善了穷竭法,巧妙地处理了无穷小问题。

罗素称赞道:“几乎所有从芝季诺时代到今日所建构出的有关时间、空间与无穷的理论,都可以在季诺的论证里找到背景基础。”

(4),诡辩学派

希波战争以后,希腊商务繁荣,雅典成为文人荟萃的中心。爱奥尼亚学派的哲学家Anaxagoras (B.C.499——427)开始将爱奥尼亚的哲学输入雅典,毕达格拉斯学派的人也群聚于此,只是过去秘密的作风已不复见。雅典人崇尚公开的精神。在公开的讨论中,要想取得胜利,必须具有雄辩、修辞、哲学及数学知识。于是“诡辩学派”应运而生。“诡辩”(Sophism)一词是使人智慧的意思,也译作“哲人学派”或“智人学派”。

经过两千多年的努力,数学家利用代数方法终于证明了三大难题都无解。化圆为方相当于求√π,它不是任何整系数方程的根,因而不可能用尺规作出,1882年由德国数学家林德曼证明。倍立方相当于求3√2,法国数学家范齐尔于1837年证明用尺规作不出等分任意角难在任意,有些角如90度角三等分是可以的。

(5),柏拉图﹝Plato,约公元前427——前347﹞

公元前427年,柏拉图出生于雅典,他自幼受到良好而完备的教育,少年时代勤奋好学、多才多艺且体格健壮。除了家庭的熏陶之外,给他影响最为深远的莫过于正直善辩的哲学家苏格拉底﹝Socrates﹞了,而苏格拉底以不敬神和蛊惑青年的罪名被处死的悲剧给柏拉图极大的刺激,随着年岁的增长,他对当时的政客、法典和习俗愈来愈感到厌恶,从而决心继承苏格拉底的哲学思想,并从事于缔造理想国家的理论研究。柏拉图曾在非洲海岸昔兰尼跟狄奥多鲁斯﹝Theodorns﹞学数学,并成为著名的阿尔希塔斯的知心朋友。约公元前387年,他回到雅典创办他的著名学园,这是

一所为系统地研究哲学和科学而开设的高等院校,成为早期毕氏学派和后来长期活跃的亚历山大里亚数学学派之间联系的纽带。公元前347年,柏拉图以八十岁高龄死于雅典。

作为一位哲学家,柏拉图对于欧洲的哲学乃至整个文化的发展,有着深远的影响。特别是他的认识论,数学哲学和数学教育思想,在古希腊的社会条件下,对于科学的形成和数学的发展,起了不可磨灭的推进作用。

从柏拉图的著作中,可以看到数学哲学领域的最初的探究。柏拉图的数学哲学思想是同他的认识论,特别是理念论分不开的。他认为数学所研究的应是可知的理念世界中的永恒不变的关系,而不是可感的物质世界中的变动无常的关系。因此,数学的研究对象应是抽象的数和理想的图形。他在《理想国》中说:“我所说的意思是算术有很伟大和很高尚的作用,它迫使灵魂就抽象的数进行推理,而反对在论证中引入可见的和可捉摸的对象。”他在另一处谈到几何时说:“你岂不知道,他们虽然利用各种可见的图形,并借此进行推理,但是他们实际思考的并不是这些图形,而是类似于这些图形的理想形象。……他们力求看到的是那些只有用心灵之日才能看到的实在。”

如果说数学概念的抽象化定义始于毕达哥拉斯学派,那么,柏拉图及其学派则把这一具有历史意义的工作大大地向前推进了。他们不仅把数学概念和现实中相应的实体区分开来,并把它和在讨论中用以代表它们的几何图形严格地分开。柏拉图是从理念论的角度去探讨数学概念的涵义的。亚里士多德阐释说,柏拉图是将数学对象置于现实对象与理念之间的,数学对象因其常驻不变而区别于现实对象,又因其可能有许多同类对象而区别于理念。

柏拉图十分强调脱离直观印象的纯理性证明,并严格地把数学作图工具限制为直尺圆规。这种主张对于形成欧几里德几何公理演译体系,不无促进作用。

柏拉图也十分重视整数的学问,他在很大程度上继承了毕氏学派的『万物皆数』的观点。他认为宇宙间的天体以至万物都是按照数学规律来设计的。依赖感官所感觉到的世界是混乱和迷离的,因而是不可靠的和无价值的,只有通过数学才能领悟到世界的实质。

此外,柏拉图学派在数学中引入了分析法和归谬法;他给出了点、线、面、体的定义;他对轨迹也有较早的认识,还研究了棱柱、棱锥、圆柱、圆锥的问题。在算术方面,他们发现了级数的不少重要性质。在天文学方面,他们不只是追寻天文观测的表象,而是寻求完美的有关天体的数学理论。总之,柏拉图学派主张严密的定义与逻辑证明,促成了数学的科学化。

自公元前387年开始,柏拉图就把创建和主持学园教育作为自己最重要的事业。虽然他认为学园的办学宗旨是培养具有哲学头脑的优秀政治人材,直至造就一个能够胜任治国重任的哲学王,但他深信:从事数学研究能培养人的思维能力,并因此是哲学家和那些要治理他的理想国的人所必须

具备的基本素养。故学园在具体课程设计上继承和发展了毕氏学派的以数学为主课的方针。据说,他的学园门口写着:“不懂几何者,不得入内”。

柏拉图倡导多层次的数学教育,在某种意义上也体现了一种因材施教的原则。柏拉图首次提出了普及数学教育的主张:『应该严格规定贵城邦的全体居民务必学习几何。……经验证明,学过几何的人在学习其它任何学问时,要比未学过几何的人快得多。』在柏拉图的指导下,学园的数学教育取得极大的成功。在公元前四世纪的希腊,绝大多数知名数学家都是柏拉图的学生或朋友,他们以柏拉图学园为数学交流活动的中心场所,形成以柏拉图为核心的学派,史称柏拉图学派。

美国数学史家博耶评论说:“虽然柏拉图本人在数学研究方面没有特别杰出的学术成果,然而,他却是那个时代的数学活动的核心……,他对数学的满腔热诚没有使他成为知名数学家,但却赢得了‘数学家的缔造者’的美称。”

(6),歐多克索斯﹝Eudoxus,约公元前400-前347﹞

欧多克索斯是古希腊时代成就卓著的数学家和天文学家,生于尼多斯。曾受教于柏拉图及阿尔希塔斯。

欧多克索斯对数学的最大功绩是创立了关于比例的一个新理论。他首先引入“量”的概念,将“量”和“数”区别开来。用现代术语来说,他的“量”指的是连续量,而“数”是离散的,仅限于有理数。其次,改变“比”的定义为:“比”是同类量之间的大小关系。从这一定义出发可以推出有关比例的若干命题,而不必考虑这些量是否可公度。这在希腊数学史上是一个大突破。其创立之比例论,成为欧几里得《几何原本》,特别是其中五、六、十二卷的主要内容。事实上,19世纪的无理数理论是欧多克索斯思想的继承和发展。不过欧多克索斯理论是建立在几何量的基础之上的,因而回避了把无理数作为数来处理。尽管如此欧多克索斯的这些定义无疑给不可公度比提供了逻辑基础。为了防止在处理这些量时出错,他进一步建立了以明确公理为依据的演绎体系,从而大大推进了几何学的发展。从他以后,几何学成了希腊数学的主流。

(7),亚里士多德(Aristotle,公元前384—公元前322)

亚里士多德出生于希腊北部的斯塔吉拉,父亲是马其顿国王的御医。公元前367年,17岁的亚里士多德到当时希腊的文化中心雅典,进入柏拉图的阿卡德米学园学习。由于他聪敏过人,深受柏拉图的喜爱,成为柏拉图的得意门生。他在学园一共学习了20年,直到柏拉图去世。柏拉图去世以后,他到小亚细亚各城邦去讲学。公元前343年,他42岁时,应马其顿王的邀请,担任王子亚力山大的老师。当时亚力山大只有13岁。公元前335年,亚里士多德回到雅典,创办一所学园,名叫吕克昂(Lyceum)。他在这里从事学术研究和教学活动达13年。亚力山大王去世以后,他被迫离开雅典,把吕克昂交给别人管理。次年病逝,享年63岁。他去世以后,吕克昂继续存在了几百年。

如果说柏拉图是一位综合型的学者,那亚里士多德就是一位分科型的学者。他总结了前人已经取得的成就,创造性的提出自己的理论,在几乎每一学术领域,亚里士多德都留下了自己的著作。从第一哲学著作《形而上学》,物理学著作《物理学》、《论生灭》、《论天》、《天象学》、《论宇宙》,生物学著作《动物志》、《论动物的历史》、《论灵魂》,到逻辑学著作《范畴篇》、《分析篇》,伦理学著作《尼各马可伦理学》、《大伦理学》、《欧德谟斯伦理学》,以及《政治学》、《诗学》、《修辞学》等,他的著作几乎遍及每一个学术领域,他是一位名符其实的百科全书式的学者。

亚里士多德对数学的本性及其与物理世界的关系所发表的看法影响很大。例如,他讨论定义:一个定义只能告诉我们一件事物是什么,并不说明它一定存在。定义了的东西是否存在有待证明。亚里士多德还讨论数学的基本原理:把公理个公设加以区别。公理是一切科学所公有的真理,而公设只是为某一门科学所接受的第一性原理。亚里士多德认为逻辑原理都是公理,公设无需是不言自明的,其是否为真受所推出的结果检验,列出的公理和公设数目越少越好。这些思想对以后欧几里德的思想起了重要的影响。

亚里士多德的另一个重大贡献就是创立逻辑学。他的逻辑对数学也产生了极大的影响,他的逻辑基本原理,如矛盾律:一个命题不能既是真又是假的;排中律:一个命题必须是真的或是假的……等原理是数学中间接证法的核心。

2. 亚亚山大亚期(300B.C——641A.D.)

这一阶段以公元前30年罗马帝国吞并希腊为分界,分为前后两个时期。亚历山大前期和亚历山大后期,前期出现了希腊化数学的黄金时期,代表人物是名垂千古的三大数学家:欧几里得(Euclid )、阿基米得(Archimedes)及阿波罗尼乌斯(Appollonius)。欧几里得总结古典希腊数学,用公理方法整理几何学,写成13卷《几何原本》(Elements)。这部划时代历史巨著的意义在于它树立了用公理法建立起演绎数学体系的最早典范。阿基米得是古代最伟大的数学家、力学家和机械师。他将实验的经验研究方法和几何学的演绎推理方法有机地结合起来,使力学科学化,既有定性分析,又有定量计算。阿基米得在纯数学领域涉及的范围也很广,其中一项重大贡献是建立多种平面图形面积和旋转体体积的精密求积法,蕴含着微积分的思想。阿波罗尼乌斯的《圆锥曲线论》(Conic Sections)把前辈所得到的圆锥曲线知识予以严格的系统化,并做

出新的贡献,对17 世纪数学的发展有着巨大的影响。亚历山大图书馆馆长埃拉托塞尼(Eratosthenes)也是这一时期有名望的学者。

亚历山大后期是在罗马人统治下的时期,但是希腊的文化传统尚未被破坏,学者还可继续研究,然而已没有前期那种磅礡的气势。这时期出色的数学家有海伦(Heron)、托勒密(Plolemy)、丢番图(Diophantus )和帕普斯(Pappus)。丢番图的代数学在希腊数学中独树一帜;帕波斯的工作是前期学者研究成果的总结和补充。之后,希腊数学处于停滞状态。

公元641年,阿拉伯人攻占亚历山大里亚城,图书馆再度被焚(第一次是在公元前46年),希腊数学悠久灿烂的历史,至此终结。亚历山大里亚有创造力的日子也随之一去不复返了。

(1)欧几里得﹝Eucli d,约公元前330─约公元前275﹞

关于欧几里得,除了知道他是历时长久的亚历山大数学学派的奠基人外,对他的生平所知甚少,仅估计他很可能在雅典的柏拉图学园受过数学训练。

在欧几里得之前,古希腊的数学知识已经累积得相当丰富,于是有人将它们整理成册,例如希波克拉底就是第一位进行汇编的人。欧几里得也总结了他那个时代古希腊的所有数学成果,编辑成13卷的《几何原本》,以下简称《原本》。此书最重要的特色是公理化系统的结构:由少数几条公理(axioms) 出发,推导出所有的几何定理。公理是「直观自明」的真理,是数学的源头,无法证明,也不必证明。欧氏的旷世名著,使得其它版本都黯然无光,乃至消失。《几何原本》所引起的效果正如古人所说:“月升灯失色,风起扇无功”。

欧几里得的《几何原本》﹝Elements﹞是一部划时代的著作,就其大部份内容来说,是对于公元前七世纪以来,希腊几何积聚起来的丰富成果作出高度成功的编纂和系统的整理,其主要功绩在于对命题的巧妙选择,和把它们排列进由少数初始假定出发,演绎地推导出的合乎逻辑的序列中。换言之,《原本》伟大的历史意义在于它是用公理方法建立起演绎体系的最早典范。

五条公设

1.过相异两点,能作且只能作一直线(直线公理)。

2.线段(有限直线)可以任意地延长。

3.以任一点为圆心、任意长为半径,可作一圆(圆公理)。

4.凡是直角都相等(角公理)。

5.两直线被第三条直线所截,如果同侧两内角和小于两个直角,则两直线作延长时在此侧会相交。

五条公理

1.跟同一个量相等的两个量相等;即若a=c且b=c,则a = b(等量代换公理)。

2.等量加等量,其和相等;即若a=b且c=d,则a+c = b+d(等量加法公理)。

3.等量减等量,其差相等;即若a=b且c=d,则a-c = b-d(等量减法公理)。

4.完全迭合的两个图形是全等的(移形迭合公理)。

5.全量大于分量,即a+b>a(全量大于分量公理)。

一般公理不止适用于几何学,对于其它学科也行得通。

23 个定义

(2)“数学之神”──阿基米德(Archimedes,公元前287~公元前212)阿基米德于公元前287年出生在意大利半岛南端西西里岛的叙拉古(Syracuse)的贵族之家。父亲是位数学家兼天文学家。阿基米德从小有良好的家庭教养,他在年轻时曾在亚力山大求学,不过大半生都待在他老家西西里岛的叙拉古,受国王 Hieron 的赞助从事研究工作。

阿基米德与欧几里德、阿波罗尼并列为希腊三大数学家,也有人甚至说他是有史以来最伟大的三个数学家之一(其他二位是牛顿与高斯)。他的主要数学贡献是求面积和体积的工作。在他之前的希腊数学不重视算术计算,关于面积和体积,数学家们顶多证明一下两个面积或体积的比例就完了,而不再算出每一个面积或体积究竟是多少。当时连圆面积都算不出来,因为比较精确的π值还不知道。从阿基米德开始,或者说从以阿基米德为代表的亚历山大里亚的数学家开始,算术和代数开始成为一门独立的数学学科。阿基米德发现的一个著名的定理是:任一球的面积是外切圆柱表面积的三分之二,而任一球的体积也是外切圆柱体积的三分之二。这个定理是从球面积等于大圆面积的四倍这一定理推来的,据说,该定理遵遗嘱被刻在阿基米德的墓碑上。

阿基米德发明了求面积和体积的“平衡法”,求出面积或体积后再用“穷竭法”加以证明。阿基米德“平衡法”与“穷竭法”的结合是严格证明与创造技巧相结合的典范。阿基米德的“平衡法”,将需要求积的量分成一些微小单元,再与另一组微小单元进行比较,而后一组的总和比较容易计算。因此,“平衡法”实际上体现了近代积分法的基本思想,是阿基米德数学研究的最大功绩。但是,“平衡法”本身必须以极限论为基础,阿基米德意识到了他的方法在严密性上的不足,所以他用平衡法求出一个面积或体积后,必再用穷竭法加以严格的证明。

《抛物线求积法》研究了曲线图形求积的问题,并用穷竭法建立了这样的结论:“任何由直线

和直角圆锥体的截面所包围的弓形(即抛物线),其面积都是其同底同高的三角形面积的三分之四。”他还用力学权重方法再次验证这个结论,使数学与力学成功地结合起来。

《论螺线》,是阿基米德对数学的出色贡献。他明确了螺线的定义,以及对螺线的面积的计算方法。在同一著作中,阿基米德还导出几何级数和算术级数求和的几何方法。

《论锥型体与球型体》,讲的是确定由抛物线和双曲线其轴旋转而成的锥型体体积,以及椭圆绕其长轴和短轴旋转而成的球型体的体积。

(3)阿波罗尼奥斯(Apollonius,公元前262-190)

阿波罗尼奥斯出生于小亚细亚(今土尔其一带),年轻时曾在亚历山大城跟随欧几里得的学生学习,后到小亚细亚西岸的帕加蒙王国居住与工作,晚年又回到亚历山大。阿波罗尼奥斯的主要数学成就是在前人工作的基础上创立了相当完美的圆锥曲线理论,编著《圆锥曲线论》。

阿波罗尼奥斯用统一的方式引出三种圆锥曲线后,便展开了对它们性质的广泛讨论,内容涉及圆锥曲线的直径、公轭直径、切线、中心、双曲线的渐进线、椭圆与双曲线的焦点以及处在不同位置上的圆锥曲线的交点数等。《圆锥曲线论》中包含了许多即使按今天的眼光看也是很深奥的问题。第5卷中关于定点到圆锥曲线的最长和最短线段的探讨,实质上提出了圆锥曲线的法线包络即渐屈线的概念,它们是近代微分几何的课题。第3、4卷中关于圆锥曲线的极点与极线的调和性质的论述,则包含了射影几何学的萌芽思想。

(4)埃拉托塞尼﹝Eratosthenes,约公元前276─约前195﹞

埃拉托塞尼出生于地中海南岸的昔兰尼﹝现北非利比亚舍哈特﹞,卒于亚历山大。他早年在雅典学习,大约四十岁时,接受埃及的托勒玫三世的邀请,来到亚历山大当他儿子的家庭教师,约公元前235年起担任亚历山大附设于博物馆的图书馆馆长。埃拉托塞尼晚年因患眼疾,以致双目失明,他无法忍受不能读书的痛苦,竟绝食而死。

埃拉托塞尼在当时所有的知识领域里都是奇才。他是一位杰出的数学家、天文学家、地理学家、历史学家、哲学家、诗人和运动员。早年在雅典受过教育,先后师事逍遥学派的阿里斯顿,柏拉图学派的阿凯西劳斯和犬儒学派的塞翁等。后到亚历山大,又跟随诗人卡利马科斯学习诗词。他的博学多才,后来赢得“五项全能”﹝Pentathlus﹞的雅号。他是阿基米德的挚友,曾受到阿基米德的高度评价。著作有《地理学》、《地球的测量》、《倍立方问题》、《论平均值》、《柏拉图》等,可惜只有很少的片断流传下来。埃拉托塞尼最受人赞扬和传诵的业绩是测量地球的周长,其特点是原理简单,方法易行,结果也较精确。他的另一项脍炙人口的发明是寻找素数的方法,即所谓埃拉托塞尼筛,记载于尼科马霍斯《算术入门》第十三章中,即要在自然数列中从小到大找出素数,先从3开

浅谈数学文化

浅谈数学文化 数学文化,是数学作为人类认识世界和改造世界的一种工具、能力、活动、产品,是在社会历史实践中所创造的物质财富和精神财富的积淀,是数学与人文的结合。数学文化主要以数学史、数学问题、数学知识等为载体,介绍数学思想、数学方法、数学精神。 一、数学方法——数学文化的辩证法 数学方法和数学思想将数学的智慧和魅力展现得淋漓尽致,这些凝聚了数学家们智慧的知识不是几句话就能说明白。 数学思想,是指现实世界的空间形式和数量关系反映到人们的意识之中,经过思维活动而产生的结果。数学思想是对数学事实与理论经过概括后产生的本质认识。通过数学思想的培养,数学的能力才会有一个大幅度的提高。掌握数学思想,就是掌握数学的精髓。数学的方法是贯穿了整个数学,也是学习数学的基础。数学文化中数学文化的辩证性法有具体与抽象,演绎与归纳,发现与证明,分析与综合。这些方法之间有联系又有区别。 1.(1)、具体与抽象 具体是社会实践,是客观存在的东西,因为数学是源于社会实践的。同时数学是一种利用自身已有的概念、定理、公设,借助已知的相互关系,通过推理、计算而获得新发现的学科。数学的概念是抽象的,数学的方法也是抽象的。爱因斯坦相对论的发现恰恰是借助于数学的方法论路径去实现的,如果没有非欧几何人类可能还要在牛顿的时空观中走过许多年才能寻找到相对论。 数学方法的抽象是借助数学概念、公理、定理、公设等,把所有涉及研究对象的概念以及研究对象的抽象性归并汇集在一起,找出他们更具体抽象、统一的结论。这种抽象方法,人们一般冠以公理化方法。它大大拓宽了人们的视野,从只抽象个别对象扩展到抽象整个数学理论的逻辑结构。现在,数学研究的对象已不是具体、特殊的对象,而是抽象的数学结构。 1.(2)、演绎与归纳 演绎法是由一般到特殊的推理,它有三段论的表现形式,由一般的判断,特殊判断,结论三部分组成。 归纳与演绎不同,归纳是这样一种推理:其中所得到的结论超越了经验材料所提供的东西的一种经验猜想。看起来归纳与演绎很有区别的,事实归纳与演绎是相依而存、互为发展、对立统一的。恩格斯在《自然辩证法》中说:“我们用世界上的一切归纳法都永远不能把归纳过程弄清楚,只有对这个过程的分析才能做到这一点——归纳与演绎,正如分析与综合一样是必然相互联系着的,不应当牺牲一个而把另一个捧上天,应当把每一个用到该用的地方,而要做到这一点,就只有注意它们的相互联系,它们的相互补充。” 1.(3)、发现与证明 发现实际上就是定律的发现和理论地提出问题,最主要是通过假说,猜想。猜想是提出新思想,一个猜想可以带出或生出一个新的学科方向。比如,对欧氏第五公设的证明产生了非欧几何理论,四色猜想对开辟数学研究新途径有重要意义。在数学史上有很多有名猜想,人们熟悉的费马猜想,曾是一个悬赏10万马克的定理,实际上,它是源于几千年前的勾股定理。德国数学家曾宣称:当n大于2时,不存在一个整数n次幂是另外两个整数n次幂之和。数学家韦尔斯花了34年心血来解这道难题,并获得沃尔夫奖。许许多多数学猜想是由简单到复杂无休无止地产生出来。一个猜想解决了,又猜想出来了,数学家们总有解决不完的猜想。许多重要猜想,总能吸引众多数学家为此皓首穷经。在证明各个猜想的过程中,数学们会取得一系列重要理论成果。 1.(4)、分析与综合 分析是由未知去推导已知,在假定的前提下导出结论,而这一结论恰恰是已给出的条件或已知的命题。综合是由已知命题开始,通过演绎、归纳能一连串来导出未有的命题,或解

《中国近代文学发展史》模拟试题及答案(一)

《中国近代文学发展史》模拟试题及答案(一) 1.选择题 一、单项选择题(下列各题给出的四个答案中,只有一个正确答案,把它选出来,并填在题中的括号里。错选或未选,该题无分。每小题1分,共20题,计20分): 1、1895年,严复在(B)上发表著名文章《原强》,引述了达尔文著《物种起源》生物进化论学说,阐述了“物竞天生,优胜劣汰”的自然选择思想。 A、《新民丛报》 B、《直报》 C、《吕言报》 D、《强学报》 2、裘廷梁于1897年在《苏报》发表《论白话为维新之本》,正式提出了(D)的口号。 A、“我手写我口” B、“打倒桐城妖孽” C、《定庵集》 D、“崇白话而废文言” 3、冯桂芬倡导散文改革的宣言是(B)一文。 A、《校邠庐抗议》 B、《复庄卫生书》 C、《定庵集》 D、《弢园文录外编》 4、梁启超于(B)年在日本东京创办我国第一个小说杂志《新小说》。 A、1987 B、1902 C、1900 D、1903 5、1911年,青年鲁迅创作了文言短篇小说(D)。 A、《狂人日记》 B、《呐喊》 C、《仿徨》 D、《怀旧》 6、梁启超倡导文学革新的理论核心是“新民说”,代表作是(A)。 A、《少年中国说》 B、《清代学术概论》 C、《夏威夷游记》 D、《论小说与群治之关系》 7、黄小配的《五日风声》是一篇反映“辛亥广州起义”事件的报告文学,也是目前我们所知道的中国最早的报告文学,于(D)年5月在《南越报》上连载。 A、1919 B、1912 C、1910 D、1911 8、中国近代文学发展期,处于十九世纪七十年代至甲午战争期间,几乎是与(C)运动同步发展的。 A、维新 B、新文化 C、洋务 D、资本主义民族民主革命 9、随着近代西方哲学思潮大量涌入我国,传统文化与外来文明发生了全面的冲突和交汇,逐渐形成了以(A)为主线的中外思想杂糅的哲学氛围。 A、进化论 B、男女平权 C、阶级斗争 D、民主论 10、沐浴着“新世纪曙光”诞生的(C)杂志宣传文学革命,发表了李大钊、鲁迅等人的文章。 A、《新小说》 B、《清议报》 C、《新青年》 D、《瀛寰志略》 11、进化的文学发展观表达得最为明确系统的,是中国近代文学史上最末一位杰出的学者和文艺批评家(A)。 A、王国维 B、梁启超 C、康有为 D、章太炎

中国近代文学

《中国近代文学》客观题作业我的成绩76分 单项选择题 1、在中国近代第一次思想解放的潮流中,立下了不可磨灭的功勋的文学家是( )。(2 分)A.龚自珍B.康有为C.黄遵宪D.梁启超我的答案:D 得分:2分 2、( )宣传了达尔文的进化论,它的传入不仅推动了中国维新变法思想的传播,而且也对文学发生反响。(2 分)A.唯意志论B.天赋人权论C.天演论D.救亡决论我的答案:B 得分:0分 3、提倡“义理、考究、辞章”,外加“经济之学”的古文理论文学思想的是( )。(2 分)A.包世臣、蒋湘南B.龚自珍、魏源C.桐城湘乡派D.冯桂芬、王韬我的答案:C 得分:2分 4、梁启超于1902年在日本东京创办的我国第一小说刊物是( )。(2 分)A.《月月小说》B.《小说林》C.《新小说》D.《新新小说》我的答案:C 得分:2分 5、《屈子文学之精神》一文的作者是( )。(2 分)A.梁启超B.裘廷梁C.谭嗣同D.王国维我的答案:D 得分:2分 6、“四万万人齐下之日,天涯何处是神州”两句诗的作者为( )。(2 分)A.张维屏B.丘逢甲C.谭嗣同D.康有为我的答案:C 得分:2分 7、《宋元戏曲考》一书的作者是()。(2 分)A.黄遵宪B.王国维C.林纾D.吴趼人我的答案:B 得分:2分 8、中国近代文艺翻译的兴起,是在( )前后。(2 分)A.太平天国前后B.鸦片战争前后C.维新思潮兴起前后D.五四运动前后我的答案:C 得分:2分 9、近代词人辈出,词又出现了一时之盛。《云起轩钞》就是一部著名的词集。它的作者是近代杰出词家( )。(2 分)A.龚自珍B.蒋春霖C.况周颐D.文廷式我的答案:D 得分:2分 10、我国自宋元以来小说章回体这一平铺直叙而又呆板的固定形式,是林纾将( )译介到中国之后才打破的。(2 分)A.《笑面人》B.《心狱》C.《威尔退尔》D.《巴黎茶花女遗事我的答案:D 得分:2分 11、《文学小言》的作者是( )。(2 分)A.黄遵宪B.王国维C.林纾D.吴趼人我的答案:B 得分:2分 12、自1904年至1912年间,王国维撰写的三部文学理论批评代表作是( )。(2 分)A.《红楼梦评论》、《屈子文学之精神》、《文学小言》B.《文学小言》、《红楼梦评论》、《宋元戏 曲考》C.《红楼梦评论》、《人间词话》、《宋元戏曲考》D.《人间词话》、《文学小言》、《屈子文学之精神》我的答案:C 得分:2分 13、《屈原研究》一文的作者是( )。(2 分)A.梁启超B.王国维C.谭嗣同D.裘廷梁我的答案:A 得分:2分 14、写下“译才并世数严林”这一赞美之句的作者是( )。(2 分)A.康有为B.梁启超C.柳亚子D.苏曼殊我的答案:A 得分:0分 15、宋诗派诗人标榜宋诗,以( )为宗,反对崇唐,反对复古,开始时有一股要革新诗风的锐气。(2 分)A.苏(轼)黄(庭坚)B.欧(阳修)苏(轼)C.苏(轼)王(安石)D.陆(游)杨(万里)我的答案:A 得分:2分 16、进化的文学发展观表达得最为明确系统的,是中国近代文学史上最末一位杰出学者和文艺批评家()(2 分)A.龚自珍B.魏源C.王国维D.严复我的答案:C 得分:2分 17、1897年在《苏报》上发表《论白话为维新之本》的论文,正式提出“崇白话废文言”的口号的作者是( )。(2 分)A.梁启超B.裘廷梁C.谭嗣同D.黄遵宪我的答案:B 得

日本数学发展史

简述日本数学发展史 专业:09数学与应用数学 学号:N0939121 姓名:彭璐

人类从何时才开始定居于日本列岛,至今仍无定论。公元四世纪中叶,日本建立了第一个统一的国家。在十世纪以前,日本主要吸收外来的文化。中国、朝鲜和印度的文化对日本都有很大的影响,十世纪以后,真正的日本文化才发展起来。日本数学的繁荣则更晚,是十七世纪以后的事。 日本人把受西方数学影响以前,按自己的特点发展起来的数学叫和算,也算日本传统数学。十七世纪后期至十九世纪中叶是和算的兴盛时期。 和算在中国古代数学的影响下发展起来。公元六世纪始,中国的历法和数学就直接或间接地﹝通过朝鲜﹞传入日本,日本政府亦多次派留学生到中国唐朝学习数学。到八世纪初,日本已仿照隋唐时期的数学教育制度设立算学博士并采用《周髀算经》、《九章算术》、《孙子算经》、《缀术》等中国古算书作为教材,这是中国数学输入日本的第一个时期。 十三至十七世纪,是中国数学传入日本的第二个时期,《杨辉算法》、《算学启蒙》、《算法统宗》等陆续传入日本,对日本数学的发展有重要的影响。吉田光由的《尘劫记》﹝1627﹞使珠算术在日本迅速得到普及,其内容与《算法统宗》极为相似,只是其中许多例题是根据日本的实际情况编写的。这时期还有几本着作是专门介绍和解释《算学启蒙》的。 十七世纪初,日本数学家开始写出自己的著作,如毛利重能的《割算书》﹝1622﹞、今村知商的《竖亥录》﹝1639﹞等。到十七世纪末期,通过关孝和等人的工作,逐渐形成了日本数学体系──和算。 关孝和在日本被尊为「算圣」,十七世纪末到十八世纪初,以他为核心形成一个学派﹝关流﹞,这一学派的主要成就是「点术」和「圆理」。「点术」是把由中国传入的天文术改为笔算,并改进了算式的记法,是和算特有的笔算代数学。「圆理」可看作是和算特有的数学分析。建部贤弘求得弧长的无穷级数表达式,又称圆理公式。久留岛义太推广了圆理公式,发展了圆理的极数术﹝极值问题﹞,并在西方数学家之前发现了欧拉函数和行列式展开定理。关氏学派的第四代大师安岛直圆深入到微积分领域,提出一种求弧长的方法;又将此法推广,形成二重积分,求出了两相交圆柱公共部份的体积。晚期的关氏学派数学家和田宁进一步改进了圆理,使计算弧长、面积、体积等问题更加简化,他使用的方法和现在积分法的原理相近。 除了关氏学派外,还有一些较小的学派。他们总结了和算中的各种几何问题;深入研究了计算椭圆、球面等面积和体积的公式;探讨了代数方程理论等等。十九世纪中叶,日本政府采取了开国政策,西方数学大量传入。明治维新时期,日本政府实行「和算废止,洋算专用」政策,和算迅速衰废﹝只有珠算沿用至今﹞,同时开始了近代数学的研究。时至今日,日本已步入世界上数学研究先进国家的行列。 美国,法国,英国,日本以及德国是公认的数学大国。日本的数学在20世纪后半叶进步很快,尤其在代数,微分几何,代数几何等领域日本数学家都做出了巨大的贡献。Kobayashi和Nomizu的两卷本Foundations of Differential Geometry是微分几何的经典教材。1960年仅37岁就因病去世的Yamabe是当时几何分析领域的绝对权威。日本数学家Oka在二十世纪三,四十年代解决了一系列多复变函数论的难题,被法国著名数学家H.Cartan誉为super-human task。代数数论中Iwasawa理论就是日本数学家岩泽健吉的杰作,成为后来Wiles证明费马大定理的主要工具之一。 下面介绍一下日本的数学家。

数学文化与数学教育读后感汇编

《数学文化与数学教育》读后感 读了这本书对我的感触很深,使我懂得了好多数学的道理,对我的学习有了更大的帮助,而数学史对于大学数学教学来说就是一种十分有效、不可或缺的工具。认识到数学史在大学数学教学中的作用,并将数学史与大学数学教学紧密的结合起来,不但能有效的激发学生学习数学的兴趣,而且对于提高其数学方面的素质修养以及逻辑思维能力、启发文科学生的人格成长、发展其认知能力等都有十分重要的作用。 1.数学史是大学数学教学的重要的组成部分 俗言说的好“冰冻三尺非一日之寒”。数学知识的发生和发展过程其实就是数学家与困难、问题的斗争史。数学本身不仅是一门科学,而且还是一种精神,一种探索精神。比如,微积分是由牛顿、莱布尼兹、欧拉、维尔斯特拉斯等多位大数学家前赴后继,历尽艰辛,历时千年才建立和发展完善的。了解数学理论知识建立的历史,不但可以使学生对所学知识有一个全局的完整的认识,而且可以使学生学会由易到难、由已知到未知,逐步的克服障碍,在探索中学习。 2.数学史可以构建数学与人文之间的桥梁,激发学生学好大学数学的兴趣 数学学科的抽象性、严密的逻辑性, 使得很多学生有畏难心理, 大学数学的学习也相应的恶化成枯燥无味的公式记忆和解题演练。荷兰数学家和教育家赖登塔尔就批评那种注重逻辑严密性、而没有丝毫历史感的教育乃是“把火热的发明变成了冷冰冰的美丽”[2]。因此, 如何构建数学与人文之间的桥梁, 激发学生学习的兴趣就成了教师的首要任务。数学是各个时代人类文明的标志之一。数学对整个人类文明产生了不容质疑的影响,无论是物质文明还是精神文明两方面都是这样。数学对人类物质文明的影响,最突出的是反映在它直接或间接参与了从根本上改变人类物质生活方式的三次重大的产业革命。比如,第一次产业革命的主体技术是蒸汽机、纺织机等,它们的设计涉及对运动与变化的计算,而这只有在微积分发明后才有可能。又如,原子能的释放,首先是由于爱因士坦利用数学工具导出的著名公式揭示出质能转化的可能性。而现在的航天事业的发展更离不开数学的参与。“神舟飞船”的历次成功飞行都离不开数学家的参与。数学对于人类精神文明的影响同样也很深刻。比如,日心说的决定性胜利是在牛顿用当时最新的数学工具——微积分和严密的数学推理从动力学定律、万有引力定律出发推演出太阳系的运动之后。哥白尼的学说得到证实恰是通过这样的事实:天文学家加勒根据几位数学家在数学上的推算和预报找到了一颗新的行星——海王星。在大学数学的教学中,在学到相关数学知识的时候,适时的将数学知识与其在促进当时社会的发展联系起来,使学生认识到数学与人们的生活息息相关,其来源于生活、服务于生活。这将有助于树立学生对数学课正确的认识,增强学习兴趣。 3.数学史在大学数学教学中具有重要的德育功能 数学中蕴涵着丰富的辩证唯物主义的思想。在数学史上,数学概念的形成与演变,重要思想方法的确立与发展,重大理论的创立与变革等,无不体现唯物辩证法的核心思想——发展、运动与变化。比如,自从数学中引入了变量,运动就进入了数学。在高等数学中至始至终贯穿着动态的变量的思想,函数就是这一思想的具体体现。通过函数出现历史的介绍,就可以教会学生学会用变化、运动的观点看待事物、看待世界。在大学数学教学中融入数学史,

1904-中国近代文学史上不可忽视的年份

1904:中国近代文学史上不可忽视的年份 摘要:1904年在近代中国文学史上并非平庸的一年。是年,白话文运动、小说界革命和戏曲改良运动在热热闹闹地进行着;几家对近世文学发展有着重要影响的报刊杂志问世;王国维《〈红楼梦〉评论》发表;林传甲、来裕恂、黄人等人开始尝试“中国文学史”教学与编撰实践——这些历史事件或文学现象,对中国语言文学的历史走向与研究范式,均产生了重要影响。求新求变依然是该年度文学界发展变迁之大势。 关键词:1904;近代文学;白话;报刊;文学史 在中国近代文学史上,1904年是很容易被忽视的一年。是年,“诗界革命”的实验已近尾声,被梁启超树为“诗界革命”一面旗帜的黄遵宪已于前年去世,旧诗坛也似乎没有什么引人瞩目的事件发生;“文界革命”的高亢热情已经衰退,“新文体”的风靡时期成为过往,一代古文大师吴汝伦已于上一年去世,革命大文豪章太炎则因“《苏报》案”身陷囹圄;“新小说”已于上一年出尽风头,小说界巨子李伯元、吴趼人、刘鹗等都已爆得大名。然而,1904年在近代文学史上并非平庸的一年——白话文运动如火如荼地开展起来;风头正旺的新小说高潮迭起,继续傲视文坛;几家对近世文学发展有着重要影响的报刊杂志于是年问世;王国维《〈红楼梦〉评论》发表;林传甲、来裕恂、黄人等人开始尝试“中国文学史”教学与编撰实践——这些历史事件或文学现象,对中国语言文学的历史走向或研究范式产生了重要影响,意义深远。这些极易为一般文学史家所忽视的事件的发生,注定让1904年成为中国近代文学史上不可小觑的重要年份。 一 “自报章兴,吾国之文体,为之一变。”①1901年《清议报》上的这则极具历史眼光的名言,道出了近代报刊杂志的兴起对文章体式变革产生的决定性影响,”已被历史证明是晚清最具预见性的论断之一”②。不过,正如陈平原所指出的那样:“不仅仅是狭义的文章(散文),现代中国的诗歌、小说、戏剧等,无不受‘报章兴’这一历史变革的深刻影响”。③陈先生这番话,可谓道出了报刊在中国近现代文学发展史上作为文学推广和传播媒介所发挥的不可替代的历史性作用。正是在这种意义上,陈平原断言:“研究晚清以降的中国文学,则必须把报章的崛起考虑在内。”④ 1904年,以上海为中心,南方地区的白话报潮流达到高峰期。是年全国存世的20余种白话报刊中,尤以《中国白话报》最具代表性。该报的论说、历史、地理、实业、科学、学术、教育、时事问答、传记、小说、戏曲、歌谣等栏目都经营得

数学文化与数学史答案

《数学文化与数学史》复习 Lecture 0 为什么要开设数学史 1.介绍文艺复兴时期意大利艺术大师达·芬奇(L. Da Vinci, 1452~1519)和19 世纪 英国业余数学家伯里加尔(H. Perigal, 1801~1898)证明勾股定理的方法。 达·芬奇 H. Perigal的水车翼轮法 2.谈谈你对数学史教育价值的认识。 一门学科一座桥梁一条进路一种资源一组专题 对学生来讲,通过对数学史的学习,有利于学生对数学知识的掌握和数学能力的提高,它不仅使学生获得了一种历史感,而且,通过从新的角度看数学学科,他们将对数学产生更敏锐的理解力和鉴赏力,有利于学生对数学的思考, 促进学生的数学理解,启发学生的人格成长,有利于激发学生的情感、兴趣和良好的学习态度,有利于辩证唯物主义世界观的形成, 有利于学生了解数学的应用价值和文化价值。 对于教师来讲,要使个体知识的发生遵循人类知识的发生过程,那么数学史就成为了数学教学的有效工具。将数学史作为一种资源运用到教学中,给教学提供一种新的视角,发挥其启发和借鉴的作用,并丰富课堂教学,使教学活动变得自然而有趣。这对数学教育改革也具有极其重要的意义。 Lecture 2 古代数学(I):埃及 3.Rhind 纸草书问题79 是一个等比数列求和问题,介绍其中蕴涵的等比数数列求和方法。

124 房屋 猫老鼠麦穗容积总数 7 49 343 24011680719607 2801 56021120419607 ()5749343230116807 717493432301 72801 19607 S =++++=++++=?= () ()() 21 221 1 11n n n n n n n n S a aq aq aq a q a aq aq aq a qS a q S aq a aq S q q ----=++++=++++=+=+--?=≠-L L 4. “埃及几何学中的珍宝”是什么 正四棱台体积公式: Lecture 3 古代数学(II ):美索不达米亚 3. 研究古巴比伦时期的泥版 BM 15285。设想你是一位祭司,你会提出什么数学问题 5 古代巴比伦人是如何求平方根近似值的 1211322, 1212a a a a a a a a a ??=+ ????? =+ ???L L 设第一个近似值为则第二个近似值为;第三个近似值为; 2 3 11 2 11;3021121;301;2521;30121;251;24,51,1021;25245110 1 1.4142155 606060?? += ????? += ????? += ??? + ++=设第一个近似值为, 则第二个近似值为; 第三个近似值为;第四个近似值为。 7. 美国哥伦比亚大学收藏的 Plimpton 322 号巴比伦泥版的内容是什么 泥版上有15行、4列数字,原来人们还以为是一份帐目。但是,奥地利著名数学史家诺伊格鲍尔(O. Neugebauer, 1899~1990)经过研究惊奇地发现:第3列数与第2列数的平方差竟都是平方数(少数行不满足这一规律,但显然是抄写错误所致)!例如(见下表,表中数字均为60进制):

中国近代文学发展史纲(自考整理)

中国近代文学发展史纲(自考整理) 第一章 一、中国近代社会的性质和特点 性质:半殖民地半封建社会—毛泽东《中国革命和中国共产党》 特点: 1.动荡与危机 表现在经济和政治方面 外国资本主义势力凭借着不平等条约所摄取的特权大量向中国推销廉价商品掠夺廉价原料中国日益沦为世界资本主义商品市场和原料供应地 2.民族忧患意识与探索 封建士大夫改革派太平天国起义 洋务运动 19世纪60年代随着中国半殖民地半封建化的加深中国面临“三千余年未有之大变局”(李鸿章奏折《中国近代史资料丛刊~洋务运动》) 资产阶级维新派康有为梁启超谭嗣同 辛亥革命 3.从封闭到开放向西方学习 “师夷”向西方学习是在近代才提出的口号 二、中国近代文化精神的最新发展体现在哪些方面 1.求变——民族进取的精神复苏 2.致用——知识阶层的求实之风 3.科学与民主精神的发扬 1895年严复在天津《直报》上发表了著名论文《原强》文中引述了英国生物学家达尔文在《物种起源》一书中提出的生物进化论学说着重阐述了“自然选择”的思想“物竞天择适者生存”成为风靡当时中国进步知识界的口头禅 严复还在《直报》发表了《辟韩》一文对韩愈在《原道》中所宣扬的封建君主权以卢梭的天赋人权理论予以驳斥提出“主权在民”和人权天赋不可剥夺的资产阶级民主思想(人民、主权、土地) 西方近代文化的科学与民主精神的传播影响了中国文化的深层结构部分地改变了近代中国人的心理素质价值观念思维模式和性格特征 4.民族自尊心和爱国精神的恢弘 三、 近代文化精神对文学的影响首先表现在文学进化思想的确立 进化的文学发展观表达得最为明确系统的是中国近代文学史上最末的一位杰出学者和文艺批评家王国维 他在《宋元戏曲考·序》中说: “凡一代有一代之文学楚之骚汉之赋六朝之骈语唐之诗宋之词元之曲皆所谓一代之文学而后世莫能继焉者也”提倡文学要表现时代 爱国主义的伟大主题

数学发展简史

数学发展简史 数学发展史大致可以分为四个阶段。 一、数学形成时期(——公元前5 世纪) 建立自然数的概念,创造简单的计算法,认识简单的几何图形;算术与几何尚未分开。 二、常量数学时期(前5 世纪——公元17 世纪) 也称初等数学时期,形成了初等数学的主要分支:算术、几 何、代数、三角。该时期的基本成果,构成中学数学的主要内容。 1.古希腊(前5 世纪——公元17 世纪) 毕达哥拉斯——“万物皆数” 欧几里得——《几何原本》 阿基米德——面积、体积 阿波罗尼奥斯——《圆锥曲线论》 托勒密——三角学

丢番图——不定方程 2.东方(公元2 世纪——15 世纪) 1)中国 西汉(前2 世纪)——《周髀算经》、《九章算术》 魏晋南北朝(公元3 世纪——5 世纪)——刘徽、祖冲之出入相补原理,割圆术,算π 宋元时期(公元10 世纪——14 世纪)——宋元四大家杨辉、秦九韶、李冶、朱世杰 天元术、正负开方术——高次方程数值求解; 大衍总数术——一次同余式组求解 2)印度 现代记数法(公元8 世纪)——印度数码、有0;十进制(后经阿拉伯传入欧洲,也称阿拉伯记数法)

数学与天文学交织在一起 阿耶波多——《阿耶波多历数书》(公元499 年) 开创弧度制度量 婆罗摩笈多——《婆罗摩修正体系》、《肯特卡迪亚格》代数成就可贵 婆什迦罗——《莉拉沃蒂》、《算法本源》(12 世纪)算术、代数、组合学 3)阿拉伯国家(公元8 世纪——15 世纪) 花粒子米——《代数学》曾长期作为欧洲的数学课本 “代数”一词,即起源于此;阿拉伯语原意是“还原”,即“移项”;此后,代数学的内容,主要是解方程。 阿布尔.维法 奥马尔.海亚姆

数学史和数学文化

《数学史与数学文化》 班级:网营14-1班 姓名:毕倩榕 学号: 云南财经大学中华职业学院 数学史和数学文化 数学可能是中国所有上学的人爱恨交加的科目了吧,一方面苦于数学的枯燥和难懂,另一方面又应用于各个方面,可以说对它的感情很复杂了。而数学史和数学文化这门课却讲了不少数学史中有意思数学家和他们的故事以及数学文化,数学俨然给人一种活泼感,就好像是一个印象中“严肃刻板”的人,做出了一系列生动幽默的动作,发生了一连串的故事;而数学文化就像是人类其他形式的文化一样,它活跃在人类历史进程中,推进了人类的进步。 数学是美的,数学美把就是把数学溶入语言之中,人们自然会联想到令人心驰神往的优美而和谐的黄金分割;各种有趣的数字比如说:完全数、水仙花数、亲和数、黑洞数等等;雄伟壮丽的科学宫殿的欧几里得平面几何;数学皇冠上的明珠?哥德巴赫猜想。 数学美可以分为形式美和内在美。? 数学中的公式、定理、图形等所呈现出来的简单、整齐以及对称的美是形式美的体现。数学中有字符美和构图美还有对称美,数学中的对称美反映的是自然界的和谐性,在几何形体中,最典型的就是轴对称图形。数学中的简洁美,数学具有形式简洁、有序、规整和高度统一的特点,许多纷繁复杂的现象,可以归纳为简单的数学公式。? 数学的内在美有数学的和谐美,数量的和谐,空间的协调是构成数学美的重要因素。数学中的严谨美,严谨美是数学独特的内在美,我们通常用?滴水不漏?来形容数学。它表现在数学推理的严密,数学定义准确揭示概念的本质属性,数学结构系统的协调完备等等。总之,数学美的魅力是诱人的,数学美的力量是巨大的,数学美的思想是神奇的,数学是一个五彩缤纷的美的世界。 数学是好玩的,在北京举行国际数学家大会期间,91岁高龄的数学大师陈省身先生为少年儿童题词,写下了“数学好玩”4个大字。数是一切事物的参与者,数学当然就无所不在了。在很多有趣的活动中,数学是幕后的策划者,是游戏规则的制定者。玩七巧

世界数学发展史

第一节数学发展的主要阶段 2009-10-12 10:05:28 来源:中外数学网浏览:7次 乔治·萨顿曾说过:“科学史是人类认识自然的经验的历史回顾。”数学史是数学发展历史的回顾,它研究数学产生发展的历史过程,探求其发展的规律。研究数学史,可以通过历史留下的丰富材料,了解数学何时兴旺发达,何时停滞衰退,从中总结经验教训,以利于数学更进一步的发展。关于数学发展史的分期,一般来说,可以按照数学本身由低级到高级分阶段进行,也就是分成四个本质不同的发展时期,每一新时期的开始都以卓越的科学成就作标志,这些成就确定了数学向本质上崭新的状态过渡.这里我们主要介绍世界数学史的发展。 一、数学的萌芽时期 这一时期大体上从远古到公元前六世纪.根据目前考古学的成果,可以追溯到几十万年以前.这一时期可以分为两段,一是史前时期,从几十万年前到公元前大约五千年;二是从公元前五千年到公元前六世纪. 数学萌芽时期的特点,是人类在长期的生产实践中,逐步形成了数的概念,并初步掌握了数的运算方法,积累了一些数学知识.由于土地丈量和天文观测的需要,几何知识初步兴起,但是这些知识是片断和零碎的,缺乏逻辑因素,基本上看不到命题的证明.这个时期的数学还未形成演绎的科学. 这一时期对数学的发展作出贡献的主要是中国、埃及、巴比伦和印度.从很久以前的年代起,我们中华民族勤劳的祖先就已经懂得数和形的概念了. 在漫长的萌芽时期中,数学迈出了十分重要的一步,形成了最初的数学概念,如自然数、分数;最简单的几何图形,如正方形、矩形、三角形、圆形等.一些简单的数学计算知识也开始产生了,如数的符号、记数方法、计算方法等等.中小学数学中关于算术和几何的最简单的概念,就是在这个时期的日常生活实践基础上形成的. 总之,这一时期是最初的数学知识积累时期,是数学发展过程中的渐变阶段. 二、初等数学时期 从公元前六世纪到公元十七世纪初,是数学发展的第二个时期,通常称为常量数学或初等数学时期.这一时期也可以分成两段,一是初等数学的开创时代,二是初等数学的交流和发展时代. 1.初等数学的开创时代. 这一时代主要是希腊数学.从泰勒斯(Thales,公元前636—前546)到公元641年亚历山大图书馆被焚,前后延续千余年之久,一般把它划分为以下几个阶段: (1)爱奥尼亚阶段(公元前600—前480年); (2)雅典阶段(公元前480—前330年); (3)希腊化阶段(公元前330—前200年); (4)罗马阶段(公元前200—公元600年). 爱奥尼亚阶段的主要代表有米利都学派、毕达哥拉斯(Pythagoras,公元前572—前497)学派和巧辩学派.在这个阶段上数学取得了极为重要的成就,其中有:开始了命题的逻辑证明,发现了不可通约量,提出了几何作图的三大难题——三等分任意角、倍立方和化圆为方,并且试图用“穷竭法”去解决化圆为方的问题.所有这些成就,对数学后来的发展产生了深远的影响. 雅典阶段的主要代表有柏拉图(Plato,公元前427—前347)学派、亚里斯多德(Aristotle,公元前384—前322)的吕园学派、埃利亚学派和原子学派.他们在数学上取得的成果,十分令人赞叹,如柏拉图强调几何对培养逻辑思维能力的重要作用;亚里斯多德建立了形式逻辑,并且把它作为证明的工具.所有这些成就把数学向前推进了一大步. 上述两个阶段称为古典时期.这一时期的数学发展,在希腊化阶段上开花结果,取得了

中国近代文学发展史

模拟试题(1)中国近代文学发展史 1.选择题 一、单项选择题(下列各题给出的四个答案中,只有一个正确答案,把它选出来,并填在题中的括号里。错选或未选,该题无分。每小题1分,共20题,计20分): 1、1895年,严复在()上发表著名文章《原强》,引述了达尔文著《物种起源》生物进化论学说,阐述了“物竞天生,优胜劣汰”的自然选择思想。 A、《新民丛报》 B、《直报》 C、《吕言报》 D、《强学报》 2、裘迁梁于1897年在《报》发表《论白话为维新之本》,正式提出了()的口号。 A、“我手写我口” B、“打倒桐城妖孽” C、《定庵集》 D、“崇白话而废文言” 3、桂芬倡导散文改革的宣言是()一文。

A、《校邠庐抗议》 B、《复庄卫生书》 C、《定庵集》 D、《弢园文录外编》 4、梁启超于()年在日本东京创办我国第一个小说杂志《新小说》。 A、1987 B、1902 C、1900 D、1903 5、1911年,青年鲁迅创作了文言短篇小说()。 A、《狂人日记》 B、《呐喊》 C、《仿徨》 D、《怀旧》 6、梁启超倡导文学革新的理论核心是“新民说”,代表作是()。 A、《少年中国说》 B、《清代学术概论》 C、《夏威夷游记》 D、《论小说与群治之关系》 7、黄小配的《五日风声》是一篇反映“辛亥起义”事件的报告文学,也是目前我们所知道的中国最早的报告文学,于()年5月在《南越报》上连载。

A、1919 B、1912 C、1910 D、1911 8、中国近代文学发展期,处于十九世纪七十年代至甲午战争期间,几乎是与()运动同步发展的。 A、维新 B、新文化 C、洋务 D、资本主义民族革命 9、随着近代西方哲学思潮大量涌入我国,传统文化与外来文明发生了全面的冲突和交汇,逐渐形成了以()为主线的中外思想杂糅的哲学氛围。 A、进化论 B、男女平权 C、阶级斗争 D、论 10、沐浴着“新世纪曙光”诞生的()杂志宣传文学革命,发表了大钊、鲁迅等人的文章。 A、《新小说》 B、《清议报》 C、《新青年》 D、《瀛寰志略》 11、进化的文学发展观表达得最为明确系统的,是中国近代文学史上最末一位杰出的学者和文艺批评家()。 A、王国维 B、梁启超 C、康有为 D、章太炎 12、留日学生叔同等人在日本东京组织成立了我国历史上第一个话剧团体()。

数学发展简史

数学发展简史 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

数学发展简史数学发展史大致可以分为四个阶段。 一、数学形成时期(——公元前 5 世纪) 建立自然数的概念,创造简单的计算法,认识简单的几何图形;算术与几何尚未分开。 二、常量数学时期(前 5 世纪——公元 17 世纪) 也称初等数学时期,形成了初等数学的主要分支:算术、几 何、代数、三角。该时期的基本成果,构成中学数学的主要内容。 1.古希腊(前 5 世纪——公元 17 世纪) 毕达哥拉斯——“万物皆数” 欧几里得——《几何原本》 阿基米德——面积、体积 阿波罗尼奥斯——《圆锥曲线论》

托勒密——三角学 丢番图——不定方程 2.东方(公元 2 世纪——15 世纪) 1)中国 西汉(前 2 世纪)——《周髀算经》、《九章算术》 魏晋南北朝(公元 3 世纪——5 世纪)——刘徽、祖冲之出入相补原理,割圆术,算π 宋元时期(公元 10 世纪——14 世纪)——宋元四大家杨辉、秦九韶、李冶、朱世杰 天元术、正负开方术——高次方程数值求解; 大衍总数术——一次同余式组求解 2)印度 现代记数法(公元 8 世纪)——印度数码、有 0;十进制

(后经阿拉伯传入欧洲,也称阿拉伯记数法) 数学与天文学交织在一起 阿耶波多——《阿耶波多历数书》(公元 499 年) 开创弧度制度量 婆罗摩笈多——《婆罗摩修正体系》、《肯特卡迪亚格》代数成就可贵 婆什迦罗——《莉拉沃蒂》、《算法本源》(12 世纪)算术、代数、组合学 3)阿拉伯国家(公元 8 世纪——15 世纪) 花粒子米——《代数学》曾长期作为欧洲的数学课本 “代数”一词,即起源于此;阿拉伯语原意是“还原”,即“移项”;此后,代数学的内容,主要是解方程。 阿布尔.维法

中国数学发展史论文

中国的数学文化史 鲍是吉 郑州师院初教院S12数学与科学 123116082001 学习一门学科首先要弄清楚这是一门怎样的学科,《标准》明确提出要使学生“初步了解数学产生与发展的过程,体会数学对人类文明发展的作用”,而现阶段高中学生对数学的看法大都停留在感性的层面上——枯燥、难学。数学的本质特征是什么?当今数学究竟发展到了哪个阶段?在科学中的地位如何?与其它学科有什么联系?这些问题大都不被学生全面了解,而从数学史中可以找到这些问题的答案。 日本数学家藤天宏教授在第九次国际数学教育大会报告中指出,人类历史上有四个数学高峰:第一个是古希腊的演绎数学时期,它代表了作为科学形态的数学的诞生,是人类“理性思维”的第一个重大胜利;第二个是牛顿-莱布尼兹的微积分时期,它为了满足工业革命的需要而产生,在力学、光学、工程技术领域获得巨大成功;第三个是希尔伯特为代表的形式主义公理化时期;第四个是以计算机技术为标志的新数学时期,我们现在就处在这个时期。而数学历史上的三大危机分别是古希腊时期的不可公度量,17、18世纪微积分基础的争论和20世纪初的集合论悖论,它同前三个高峰有着惊人的密切联系,这种联系绝不是偶然,它是数学作为一门追求完美的科学的必然。学生可以从这种联系中发现数学追求的是清晰、准确、严密,不允许有任何杂乱,不

允许有任何含糊,这时候学生就很容易认识到数学的三大基本特征——抽象性、严谨性和广泛应用性了。纵观中国数学发展史总体就用一句话来概括“中国数学起源早到时发展缓慢” 一、中国古代数学家 数学家王贞仪(1768-1797 ),字德卿,江宁人,是清代学者王锡琛之女,著有《西洋筹算增删》一卷、《重订策算证讹》一卷、《象数窥余》四卷、《术算简存》五卷、《筹算易知》一卷。从她遗留下来的著作可以看出,她是一位从事天文和筹算研究的女数学家。算筹,又被称为筹、策、筹策等,有时亦称为算子,是一种棒状的计算工具。一般是竹制或木制的一批同样长短粗细的小棒,也有用金属、玉、骨等质料制成的,不用时放在特制的算袋或算子筒里,使用时在特制的算板、毡或直接在桌上排布。应用“算筹”进行计算的方法叫做“筹算”,算筹传入日本称为“算术”。算筹在中国起源甚早,《老子》中有一句“善数者不用筹策”的记述,现在所见的最早记载是《孙子算经》,至明朝筹算渐渐为珠算所取代。17世纪初叶,英国数学家纳皮尔发明了一种算筹计算法,明末介绍到我国,也称为“筹算”。清代著名数学家梅文鼎、戴震等人曾加以研究。戴震称其为“策算”。王贞仪也从事研究由西洋传入我国的这种筹算,并且写了三卷书向国人介绍西洋筹算。她在著作中对西洋筹算进行增补讲解,使之简易明了。王贞仪介绍的纳皮尔算筹乘除法,当时的读者认为容易了解,但与当时我国的乘除法筹算的方法相比,显得较繁杂,

(完整版)中国近代文学作家及作品

中国现代著名作家介绍 鲁迅(1881~1936),原名周树人,字豫才。中国现代文学的奠基人,创造社现实主义小说创作的代表作家。“鲁迅”是他1918年发表《狂人日记》时开始使用的笔名。小说代表作有:《狂人日记》(1918年发表,中国第一篇现代白话小说)、《药》、《孔乙己》、《故乡》、《阿Q正传》、《祝福》、《孤独者》、《伤逝》等。小说集有:《呐喊》、《彷徨》和《故事新编》。抒情性散文集(散文诗集)有:《野草》。回忆性叙事散文集有:《朝花夕拾》。主要杂文集有:《热风》、《坟》、《华盖集》、《而已集》、《二心集》、《三闲集》、《花边文学》、《伪自由书》、《且介亭杂文》等十四部。散文名篇有:《过客》、《秋夜》等。 郁达夫(1896~1945),名文。创造社的现代浪漫主义小说创作的代表作家。他的小说创作特别信守“自叙传”的写法,张扬主观情绪的抒发,善于坦露作品主人公及作家自身的内心世界,其小说具有浓郁的浪漫主义抒情色彩。小说代表作有短篇小说集《沉沦》(1921年出版,中国现代文学史上第一部白话短篇小说集,收小说三篇:《银灰色的死》、《沉沦》、《南迁》)、《寒灰集》等;短篇小说《沉沦》、《春风沉醉的晚上》、《薄奠》、《迟桂花》等。散文集《闲书》、《屐痕处》、《日记九种》等;散文名篇有《一个人在途上》,《钓台的春昼》等。 叶绍钧(1894~1988),文学研究会现实主义小说创作的代表作家。小说代表作有短篇集《隔膜》、《火灾》、《线下》、《城中》、《未厌集》;长篇小说《倪焕之》,短篇小说《潘先生在难中》等。散文集《脚步集》、《未厌居习作》、《四川集》等。他还创作了最早的现代儿童文学作品集《稻草人》、《古代英雄的石像》等。 冰心(1900~1999),原名谢婉莹。文学研究会代表作家。1919年起,谢婉莹以“冰心”这一笔名写了许多“问题小说”。“问题小说”代表作有《两个家庭》、《斯人独憔悴》、《秋风秋雨愁杀人》、《去国》等;“爱的哲学”的小说代表作《超人》、《烦闷》等。小诗集有《繁星》、《春水》,散文集有《往事》、《山中杂记》、《寄小读者》、《关于女人》等。 许地山(1893~1941),名赞堃,字地山,笔名落花生。著名现代作家,文学研究会发起人和重要成员之一。许地山的创作既然有很强的现实针对性,及时反映社会人生问题,同时又具有某种宗教色彩的倾向。他的作品从前期到后期有一个现实主义因素不断加强的过程。作于20世纪30年代中期的《春桃》就是其现实主义因素得到加强的作品。此外,他还有短篇小说《在费总理的客厅里》、短篇小说集《缀网劳蛛》、《危巢坠简》和散文集《空山灵雨》。 茅盾(1896~1981),原名沈德鸿,字雁冰。文学研究会现实主义文学创作的重要代表作家。“茅盾”是发表《幻灭》时起使用的笔名。小说代表作有长篇小说《蚀》三部曲(《幻灭》、《动摇》、《追求》)、《虹》、《子夜》、《腐蚀》、《霜叶红于二月花》;短篇小说集《野蔷薇》,短篇小说“农村三部曲”(《春蚕》、《秋收》、《残冬》)、《林家铺子》等。散文代表作有《白杨礼赞》、《风景谈》等。 巴金(1904~2005),原名李尧棠,字芾甘。现代小说大家。小说代表作有长篇《灭亡》及续篇《新生》、《爱情三部曲》(《雾》、《雨》、《电》)、《激流三部曲》(《家》、《春》、《秋》)、抗战三部曲《火》、《憩园》、《第四病室》、《寒夜》等;短篇小说集《复仇》、《光明》、《神。鬼。人》等;散文集有《海行》、《旅途随笔》、《生之忏悔》、《点滴》、《随想录》等。 老舍(1899~1966),原名舒庆春,字舍予。现代小说大家。小说代表作有长篇《老张的哲学》、《赵子曰》、《二马》、《猫城记》、《离婚》、《牛天赐传》、《骆驼祥子》、《四世同堂》(包括《惶恐》、《偷生》、《饥荒》三部)、《鼓书艺人》等;短篇《月牙儿》、《断魂枪》等。 柔石(1902~1931),原名赵平福,又名平复,少雄。左翼文学的代表作家,“左联”五烈士之一。小说代表作有长篇《旧时代之死》,中篇《二月》,短篇《为奴隶的母亲》等。另有短篇小说集《疯人》、《希望》等。 萧红(1911~1942),原名张乃莹。“东北作家群”的代表作家,独有风格的女作家。写作特点是小说散文

中国数学发展史

中国数学发展史——宋元数学 中国数学发展史概述 中国是世界文明古国之一,地处亚洲东部,濒太平洋西岸。黄河流域和长江流域是中华民族文化的摇篮,大约在公元前2000年,在黄河中下游产生了第一个奴隶制国家——夏朝(前2033-前1562),共经历十三世、十六王。其后又有奴隶制国家商(前562年—1066年,共历十七世三十一王)和西周[前1027年—前771年,共历约二百五十七年,传十一世、十二王]。随后出现了中国历史上的第一次全国性大分裂形成的时期——春秋(前770年-前476年)战国(前403年-前221年),春秋后期,中国文明进入封建时代,到公元前221年秦王赢政统一全国,出现了中国历史上第一个封建帝制国家——秦朝(前221年—前206年),在以后的时间里,中国封建文明在秦帝国的封建体制的基础不断完善地持续发展,经历了统一强盛的西汉(公元前206年—公元8年)帝国、东汉王朝(公元25年—公元220年)、战乱频仍与分裂的三国时期(公元208年-公元280年)、西晋(公元265年—公元316年)与东晋王朝(公元317年—公元420年)、汉民族以外的少数民族统治的南朝(公元420年—公元589年)与北朝(公元386年—公元518年)。到了公元581年,由隋再次统一了全国,建立了大一统的隋朝(公元581—618年),接着经历了强大富庶文化繁荣的大唐王朝(公元618年—907年)、北方少数民族政权辽(公元916年-公元1125年)、经济和文化发达的北宋(公元960年~公元1127年)与南宋(公元1127年-公元1279年)、蒙古族建立的控制范围扩张至整个西亚地区的疆域最大的元朝(公元1271年-1368年)、元朝灭亡后,汉族人在华夏大地上重新建立起来的封建王朝——明朝(公元1368年-公元1644年),明王朝于17世纪中为少数民族女真族(满族)建立的清朝(公元1616年-公元1911年)所代替。清朝是中国最后一个封建帝制国家。自此之后,中国脱离了帝制而转入了现代民主国家。 中国文明与古代埃及、美索不达米亚、印度文明一样,都是古老的农耕文明,但与其他文明截然不同,它其持续发展两千余年之久,在世界文明史上是绝无仅有的。这种文明十分注重社会事务的管理,强调实际与经验,关心人和自然的和谐与人伦社会的秩序,儒家思想作为调解社会矛盾、维系这一文明持续发展的重要思想基础。 一、中国数学的起源与早期发展 据《易?系辞》记载:「上古结绳而治,后世圣人易之以书契」。在殷墟出土的甲骨文卜辞中有很多记数的文字。从一到十,及百、千、万是专用的记数文字,共有13个独立符号,记数用合文书写,其中有十进制制的记数法,出现最大的数字为三万。 算筹是中国古代的计算工具,而这种计算方法称为筹算。算筹的产生年代已不可考,但可以肯定的是筹算在春秋时代已很普遍。

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