灵渠中有哪些数学文化

精选答案古今中外数学名人介绍(国内部分）刘徽刘徽（生于公元250年左右），是中国数学史上一个非常伟大的数学家，在世界数学史上，也占有杰出的地位．他的杰作《九章算术注》和《海岛算经》，是我国最宝贵的数学遗产．《九章算术》约成书于东汉之初，共有246个问题的解法．在许多方面：如解联立方程，分数四则运算，正负数运算，几何图形的体积面积计算等，都属于世界先进之列，但因解法比较原始，缺乏必要的证明，而刘徽则对此均作了补充证明．在这些证明中，显示了他在多方面的创造性的贡献．他是世界上最早提出十进小数概念的人，并用十进小数来表示无理数的立方根．在代数方面，他正确地提出了正负数的概念及其加减运算的法则；改进了线性方程组的解法．在几何方面，提出了"割圆术"，即将圆周用内接或外切正多边形穷竭的一种求圆面积和圆周长的方法．他利用割圆术科学地求出了圆周率π=3.14的结果．刘徽在割圆术中提出的"割之弥细，所失弥少，割之又割以至于不可割，则与圆合体而无所失矣"，这可视为中国古代极限观念的佳作．《海岛算经》一书中，刘徽精心选编了九个测量问题，这些题目的创造性、复杂性和富有代表性，都在当时为西方所瞩目．刘徽思想敏捷，方法灵活，既提倡推理又主张直观．他是我国最早明确主张用逻辑推理的方式来论证数学命题的人．刘徽的一生是为数学刻苦探求的一生．他虽然地位低下，但人格高尚．他不是沽名钓誉的庸人，而是学而不厌的伟人，他给我们中华民族留下了宝贵的财富．贾宪贾宪，中国古代北宋时期杰出的数学家。曾撰写的《黄帝九章算法细草》（九卷）和《算法斆古集》（二卷）（斆xiào，意：数导）均已失传。他的主要贡献是创造了"贾宪三角"和增乘开方法，增乘开方法即求高次幂的正根法。目前中学数学中的混合除法，其原理和程序均与此相仿，增乘开方法比传统的方法整齐简捷、又更程序化，所以在开高次方时，尤其显出它的优越性，这个方法的提出要比欧洲数学家霍纳的结论早七百多年。秦九韶秦九韶（约1202--1261），字道古，四川安岳人。先后在湖北，安徽，江苏，浙江等地做官，1261年左右被贬至梅州，（今广东梅县），不久死于任所。他与李冶，杨辉，朱世杰并称宋元数学四大家。早年在杭州“访习于太史，又尝从隐君子受数学”，1247年写成著名的《数书九章》。《数书九章》全书凡18卷，81题，分为九大类。其最重要的数学成就----“大衍总数术”（一次同余组解法）与“正负开方术"(高次方程数值解法），使这部宋代算经在中世纪世界数学史上占有突出的地位。李冶李冶(1192----1279)，原名李治，号敬斋，金代真定栾城人，曾任钧州（今河南禹县）知事，1232年钧州被蒙古军所破，遂隐居治学，被元世祖忽必烈聘为翰林学士，仅一年，便辞官回乡。1248年撰成《测圆海镜》，其主要目的是说明用天元术列方程的方法。“天元术”与现代代数中的列方程法相类似，“立天元一为某某”，相当于“设x为某某“，可以说是符号代数的尝试。李冶还有另一步数学著作《益古演段》（1259）也是讲解天元术的。朱世杰朱世杰（1300前后），字汉卿，号松庭，寓居燕山（今北京附近），“以数学名家周游湖海二十余年”，“踵门而学者云集”(莫若、祖颐：《四元玉鉴》后序）。朱世杰数学代表作有《算学启蒙》（1299）和《四元玉鉴》（1303）。《算术启蒙》是一部通俗数学名著，曾流传海外，影响了朝鲜、日本数学的发展。《四元玉鉴》则是中国宋元数学高峰的又一个标志，其中最杰出的数学创造有“四元术”（多元高次方程列式与消元解法）、“垛积术”（高阶等差数列求和）与“招差术”（高次内插法）．祖冲之祖冲之（公元429～500年）祖籍是现今河北省涞源县，他是南北朝时代的一位杰出科学家。他不仅是一位数学家，同时还通晓天文历法、机械制造、音乐等领域，并且是一位天文学家。祖冲之在数学方面的主要成就是关于圆周率的计算，他算出的圆周率为3.14159260,A>0)的求根公式在《日高图注》中利用几何图形面积关系，给出了"重差术"的证明。（汉代天文学家测量太阳高、远的方法称为重差术）。华罗庚华罗庚，中国现代数学家。1910年11月12日生于江苏省金坛县。1985年6月12日在日本东京逝世。华罗庚1924年初中毕业之后，在上海中华职业学校学习不到一年，因家贫辍学，他刻苦自修数学，1930年在《科学》上发表了关于代数方程式解法的文章，受到专家重视，被邀到清华大学工作，开始了数论的研究，1934年成为中华教育文化基金会研究员。1936年作为访问学者去英国剑桥大学工作。1938年回国，受聘为西南联合大学教授。1946年应苏联普林斯顿高等研究所邀请任研究员，并在普林斯顿大学执教。1948年始，他为伊利诺伊大学教授。古今中外数学名人介绍(国外部分)帕斯卡帕斯卡（Pasca1，Blaise）法国数学家和物理学家。1623年6月19旧生于奥弗涅的克莱蒙费朗；1662年8月0日卒于巴黎。考虑到他的短命以及他生命的最后十年他完全献身于神学及内心的反省，值得庆幸的是，帕斯卡还是取得非常多的成就。他是个病弱的孩子，还在幼年时期就有一次人家认为他活不多久了。可是他在脑力方面是个神童。他的父亲是政府官吏，本人也是个数学家，自己亲自监督孩子的教育，并且决定让孩子首先学习古代语言，因此不让他接触任何数学书籍。当小帕斯卡问起几何学方面的‘问题时，就告诉他几何学是研究图形的，于是他自己进一步独立发现出欧几里得的前三十二条定理，而且顺序也完全正确。（这个故事是他妹妹讲出来的，似乎太妙了而不象是真有其事。）于是使人敬畏的父亲让步了，让孩子学习数学。帕斯卡刚十六岁时，出版了一本论圆锥曲线的几何学的书，这本书第一次把十九个世纪之前阿波洛尼鸟斯中所得到结果向前推进了一步。笛卡儿坚决不相信十六岁的孩子能够写出这种书来，帕斯卡反过来也不承吟笛卡儿的解析几何的价值。1642年刚刚十丸岁时，帕斯卡发明了一种计算机，是用齿轮做成的，可以作加减法。他取得了专利权，并把一个模型送给皇家的学术保护人一瑞典女工克里斯蒂娜。他希望由此获利，但没有成功。因为要想造一台完全能够实用的计算机大费钱了。但是，它却是最好的机械装置一近代的现金出纳机的祖先。帕斯卡和律师兼数学家费马通信，他们一起解决某一个上流社会的赌徒兼业余哲学家送来的问题，他弄不清楚当他赌掷三个骰子出现某种组合时为什么老是输钱。在他们解决这个问题的过程中，他们奠定了近代概率论的基础。这对于科学的发展有着不可估量的重要性，因为它使数学（以及整个世界）木再要求必须绝对肯定。人们开始幢得甚至从完全不确定的事物中也可以得出有用的及可靠的知识。掷一个硬币究竟正面或者反面朝上，在某一次特殊情形中是不能预见的。然而，进行大量的这种个别不能预见的试验以后，却可以相当可靠地得出掷硬币普遍性质的结论（正面朝上的次数与反面朝上的次数大致相等）。两个世纪之后，象麦克斯韦等数学物理学家把这种思想应用于物性论中，并且从个别原子的盲目的、随机的、完全不能预见的运动中得出重要的结果。帕斯卡还从事物理学的研究。他研究流体时指出：作用于密闹容器中的流体上的压力不减弱地传到整个流体，并且垂地作用在它所接触的所有界面上。这称为帕斯卡原理，它构成水压机的基础，帕斯卡曾在理论上描述过水压机。在液体容器中，如果把小活塞压下去；就可以把容器的另一处的大活塞推起来，把大活塞推起的力与把小活塞压下去的力的比就等于大活塞的横截面积与小活塞的横截面积的比。力的加大是由于下列事实：小活塞所走的距离比起大活塞来大得多。正如阿基米德“的、杠杆一样，两边的力乘距离相等。事实上，水压机也是一种杠杆。帕斯卡还对托里拆利首创的大气的新观点感到兴趣。如果大气有重量，则重量随高度增加而减少，因为你的位置越高）在你上面的空气就越少。大气重量的减少可以用气压表测量出来。帕斯卡有慢性病，消化不良，头痛（死后检查证明他的头颅骨变形），失眠不断地折磨着他，所以他想·自己不能够爬山。可是，在1646年，他送他的年轻力壮的姻兄弟带着两个气压计爬上多姆山（这山靠近帕斯卡的出生地）坡。在大约一英里高处，水银柱降下三英寸。他又把这个实验重复了五遍、这就十分肯定地证实托里拆利的观点是正确的（尽管笛卡儿表示怀疑）。它还说明大气的上面是真空，这也否定了笛卡儿否认存在真空和整个空间充满物质的论点／帕斯卡还重复了托里拆利原来的实验，利用红酒代替水银。因为红酒比水更轻，帕斯卡用四十六英尺长的管以装上足够多的液体来平衡大气的重量。）在爬山的年代里，帕斯卡受到冉森教派（一个强烈反耶稣会的天主教教派）的影响。1654年，有一次他的驾车的马惊跑，他几乎送命。他把这件事解释为神不悦的证据，于是他更坚决地改宗，这就促使他把短暂的受疾病折磨的余生献给沉思默想、禁欲主义及宗教著述【包括他著名的Pensees（《思想录》）]，，这些著作才华横溢使伏尔泰”受到鼓舞，但是他除了1658年有一星期牙痛，他为了分心而研究并很快干净利落地解决一个几何问题外，他不再搞科学们数学了。在晚年，帕斯卡宣称理性对于了解物理的宇宙是不够的，这样就倒退到泰勒斯”以前去了。傅里叶傅里叶（JeanBaptisteJosephFourier，1768～1830）生子法国中部欧塞尔一个裁缝家庭，8岁时沦为孤儿，就读子地方军校，1795年任巴黎综合工科大学助教，1798年随拿破仑军队远征埃及，受到拿破仑器重，回国后被任命为格伦诺布尔省省长，由于对热传导理论的贡献于1817年当选为巴黎科学院院士，1822年成为科学院终身秘书。傅里叶旱在1807年就写成关于热传导的基本论文，但经拉格朗日、拉普拉斯和勒让德审阅后被科学院拒绝，1811年又提交了经修改的论文，该文获科学院大奖，却未正式发表。1822年，傅里叶终于出版了专著《热的解析理论》（Theorieana1ytiquedelaCha1eur，Didot，Paris，1822）。这部经典著作将欧拉、伯努利等人在一些特殊情形下应用的三角级数方法发展成内容丰富的一般理论，三角级数后来就以傅里叶的名字命名。傅里叶应用三角级数求解热传导方程，同时为了处理无穷区域的热传导问题又导出了现在所称的“傅里叶积分”，这一切都极大地推动了偏微分方程边值问题的研究。然而傅里叶的工作意义远不止此，它迫使人们对函数概念作修正、推广，特别是引起了对不连续函数的探讨；三角级数收敛性问题更刺激了集合论的诞生。因此，《热的解析理论》影响了整个19世纪分析严格化的进程。毕达哥拉斯毕达哥拉斯（约公元前580年-500年），古希腊哲学家、数学家、天文学家。他在意大利南部的克罗托内建立了一个政治、宗教、数学合一的秘密团体--毕达哥拉斯学派，他们很重视数学，企图用数学来解释一切，毕达哥拉斯本人以发现勾股定理（西方称毕达哥拉斯定理）而著名，其实这一定理早已为巴比伦人和中国人所知，但最早的证明可归功于毕达哥拉斯学派。该学派还发现，若是奇数,则构成直角三角形的三边，其实我们所称的勾股数。该学派将自然数分为若干类：奇数、偶数、完全数（即等于它的包括1而不包括它本身的所有因数之和的数）亲和数、三角数（1、3、6、10……）、平方数（1、4、9、16……）、五角数（1、5、12、22……）等，又发现从1起连续奇数的和必为平方数。他们还发现了五种正多面体，在天文学和音乐理论上还有不少贡献，他的思想和学说对希腊文化有巨大影响。数学奇才、计算机之父——冯·诺依曼20世纪即将过去，21世纪就要到来．我们站在世纪之交的大门槛，回顾20世纪科学技术的辉煌发展时，不能不提及20世纪最杰出的数学家之一的冯·诺依曼．众所周知，1946年发明的电子计算机，大大促进了科学技术的进步，大大促进了社会生活的进步．鉴于冯·诺依曼在发明电子计算机中所起到关键性作用，他被西方人誉为“计算机之父”．约翰·冯·诺依曼（JohnVonNouma，1903－1957），美藉匈牙利人，1903年12月28日生于匈牙利的布达佩斯，父亲是一个银行家，家境富裕，十分注意对孩子的教育．冯·诺依曼从小聪颖过人，兴趣广泛，读书过目不忘．据说他6岁时就能用古希腊语同父亲闲谈，一生掌握了七种语言．最擅德语，可在他用德语思考种种设想时，又能以阅读的速度译成英语．他对读过的书籍和论文．能很快一句不差地将内容复述出来，而且若干年之后，仍可如此．1911年一1921年，冯·诺依曼在布达佩斯的卢瑟伦中学读书期间，就崭露头角而深受老师的器重．在费克特老师的个别指导下并合作发表了第一篇数学论文，此时冯·诺依曼还不到18岁．1921年一1923年在苏黎世大学学习．很快又在1926年以优异的成绩获得了布达佩斯大学数学博士学位，此时冯·诺依曼年仅22岁．1927年一1929年冯·诺依曼相继在柏林大学和汉堡大学担任数学讲师。1930年接受了普林斯顿大学客座教授的职位，西渡美国．1931年成为该校终身教授．1933年转到该校的高级研究所，成为最初六位教授之一，并在那里工作了一生．冯·诺依曼是普林斯顿大学、宾夕法尼亚大学、哈佛大学、伊斯坦堡大学、马里兰大学、哥伦比亚大学和慕尼黑高等技术学院等校的荣誉博士．他是美国国家科学院、秘鲁国立自然科学院和意大利国立林且学院等院的院土．1954年他任美国原子能委员会委员；1951年至1953年任美国数学会主席．1954年夏，冯·诺依曼被使发现患有癌症，1957年2月8日，在华盛顿去世，终年54岁．冯·诺依曼在数学的诸多领域都进行了开创性工作，并作出了重大贡献．在第二次世界大战前，他主要从事算子理论、鼻子理论、集合论等方面的研究．1923年关于集合论中超限序数的论文，显示了冯·诺依曼处理集合论问题所特有的方式和风格．他把集会论加以公理化，他的公理化体系奠定了公理集合论的基础．他从公理出发，用代数方法导出了集合论中许多重要概念、基本运算、重要定理等．特别在1925年的一篇论文中，冯·诺依曼就指出了任何一种公理化系统中都存在着无法判定的命题．1933年，冯·诺依曼解决了希尔伯特第5问题，即证明了局部欧几里得紧群是李群．1934年他又把紧群理论与波尔的殆周期函数理论统一起来．他还对一般拓扑群的结构有深刻的认识，弄清了它的代数结构和拓扑结构与实数是一致的．他对其子代数进行了开创性工作，并莫定了它的理论基础，从而建立了算子代数这门新的数学分支．这个分支在当代的有关数学文献中均称为冯·诺依曼代数．这是有限维空间中矩阵代数的自然推广．冯·诺依曼还创立了博奕论这一现代数学的又一重要分支．1944年发表了奠基性的重要论文《博奕论与经济行为》．论文中包含博奕论的纯粹数学形式的阐述以及对于实际博奕应用的详细说明．文中还包含了诸如统计理论等教学思想．冯·诺依曼在格论、连续几何、理论物理、动力学、连续介质力学、气象计算、原子能和经济学等领域都作过重要的工作．冯·诺依曼对人类的最大贡献是对计算机科学、计算机技术和数值分析的开拓性工作．现在一般认为ENIAC机是世界第一台电子计算机，它是由美国科学家研制的，于1946年2月14日在费城开始运行．其实由汤米、费劳尔斯等英国科学家研制的\"科洛萨斯\"计算机比ENIAC机问世早两年多，于1944年1月10日在布莱奇利园区开始运行．ENIAC机证明电子真空技术可以大大地提高计算技术，不过，ENIAC机本身存在两大缺点：（1）没有存储器；（2）它用布线接板进行控制，甚至要搭接见天，计算速度也就被这一工作抵消了．ENIAC机研制组的莫克利和埃克特显然是感到了这一点，他们也想尽快着手研制另一台计算机，以便改进．冯·诺依曼由ENIAC机研制组的戈尔德斯廷中尉介绍参加ENIAC机研制小组后，便带领这批富有创新精神的年轻科技人员，向着更高的目标进军．1945年，他们在共同讨论的基础上，发表了一个全新的“存储程序通用电子计算机方案”——EDVAC（ElectronicDiscreteVariableAutomaticCompUter的缩写）。在这过程中，冯·诺依曼显示出他雄厚的数理基础知识，充分发挥了他的顾问作用及探索问题和综合分析的能力．EDVAC方案明确奠定了新机器由五个部分组成，包括：运算器、逻辑控制装置、存储器、输入和输出设备，并描述了这五部分的职能和相互关系．EDVAC机还有两个非常重大的改进，即：（1）采用了二进制，不但数据采用二进制，指令也采用二进制；（2建立了存储程序，指令和数据便可一起放在存储器里，并作同样处理．简化了计算机的结构，大大提高了计算机的速度。1946年7，8月间，冯·诺依曼和戈尔德斯廷、勃克斯在EDVAC方案的基础上，为普林斯顿大学高级研究所研制IAS计算机时，又提出了一个更加完善的设计报告《电子计算机逻辑设计初探》。以上两份既有理论又有具体设计的文件，首次在全世界掀起了一股“计算机热”，它们的综合设计思想，便是著名的“冯·诺依曼机”，其中心就是有存储程序原则——指令和数据一起存储．这个概念被誉为“计算机发展史上的一个里程碑”．它标志着电子计算机时代的真正开始，指导着以后的计算机设计．自然一切事物总是在发展着的，随着科学技术的进步，今天人们又认识到“冯·诺依曼机”的不足，它妨碍着计算机速度的进一步提高，而提出了“非冯·诺依曼机”的设想．冯·诺依曼还积极参与了推广应用计算机的工作，对如何编制程序及搞数值计算都作出了杰出的贡献．冯·诺依曼于1937年获美国数学会的波策奖；1947年获美国总统的功勋奖章、美国海军优秀公民服务奖；1956年获美国总统的自由奖章和爱因斯坦纪念奖以及费米奖．冯·诺依曼逝世后，未完成的手稿于1958年以《计算机与人脑》为名出版．他的主要著作收集在六卷《冯·诺依曼全集》中，1961年出版．西方理性数学的倡导者——泰勒斯泰勒斯（Thales,前624－前547），古希腊学者，出生在小亚细亚的米利都城的一个奴隶主贵族家庭。家庭政治地位的显贵、经济生活的富足，泰勒斯均不屑一顾，而是倾注全部精力从事哲学与科学的钻研。在年轻时，他四处游学，到过金字塔之国，在那里学会了天文观测、几何测量；也到过两河流域的巴比伦，饱学了东方璀灿的文化。回到家乡米利都后，创立了爱奥学派，后成为古希腊著名的七大学派之首。泰勒斯素有“科学之父”的美称。泰勒斯有名名言：“水是万物之本源，万物终归于水。”他否定了神创造一切的观点，开创了从世界本身来认识世界的正确道路。在科学上，他倡导理性，不满足于直观的感性的特殊的认识，崇尚抽象的理性的一般的知识。譬如，等腰三角形的两底角相等，并不是指我们所能画出的、个别的等腰三角形，而应该是指“所有的”等腰三角形。这就需要论证、推理，才能确保数学命题的正确性，才能使数学具有理论上的严密性和应用上的广泛性。泰勒斯的积极倡导，为毕达哥拉斯创立理性的数学奠定了基础。泰勒斯在数学方面曾发现了不少平面几何学的定理，诸如：“直径平分圆周”、“三角形两等边对等角”、“两条直线相交、对顶角相等”、“三角形两角及其夹边已知，此三角形完全确定”、“半圆所对的圆周角是直角”等，这些定理虽然简单，而且古埃及、巴比伦人也许早已知道，但是，泰勒斯把它们整理成一般性的命题，论证了它们的严格性，并在实践中广泛应用。据说他可以利用一根标杆，测量、推算出金字塔的高度。泰勒斯在天文学方面也曾有不同凡响的工作，据说他曾测知公元前585年5月28日的一次日全食。当时正值战争之际，泰勒斯向世人宣告，若不停战，到时天神震怒！到了那天下午，两派将士仍激战不已，霎时间，太阳在天空中消失，星辰闪烁，大地一片漆黑。双方将士见此景象，砍太阳神真的发怒了，要降罪于人类，于是立即罢兵休战，从此铸剑为犁，和睦相处。另据传说，泰勒斯醉心于钻研哲学与科学，且可谓清贫守道，而遭市井嘲笑。他不以为然地说，君子爱财取之有道。他在对气候预测的基础上，估计来年油料作物会大丰收，于是垄断了米利都和开奥斯两地的所有油坊，到季节以高价出租。有了钱，科学研究可以做得更好。这两则传说，如果是真实的话，那么泰勒斯确实不愧于其墓碑上所镌刻的颂辞：“他是一位圣贤，又是一位天文学家，在日月星辰的王国里，他顶天立地、万古流芳。”不过，这也是一则传说，因为泰勒斯生活的年代离我们太久远了，没有确切可靠的资料。