希腊数学家毕达哥拉斯的传奇

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毕达哥拉斯

最被人熟知和常用的数学几何定理,应该就是勾三股四弦五了吧,也就是勾股定理,可你知道他还有一个更高大上的名字吗?勾股定理也叫毕达哥拉斯定理。这个毕达哥拉斯是一位学术里极其富有传奇色彩的人,在各代数学家眼里,他就像神话里的角色一样,大数学家莱布尼茨还自称是毕达哥拉斯最后的弟子。西方有句诗尤为经典:最古典的也是最现代的。数学传奇必然包含数学家的传奇,毕达哥拉斯就是一位传奇的数学家,今天我们就来看看毕达哥拉斯古典的数学光辉是如何照耀时代的。希腊的毕达哥拉斯与阿拉伯的欧马尔海亚姆,以及中国的秦九韶是古典数学的三个代表人物。毕达哥拉斯不是希腊唯一伟大的数学家,还有欧几里得和阿基米德等等。在毕达哥拉斯之前,泰勒斯是第一个数学家与哲学家。在毕达哥拉斯之后的希腊黄金时代,才出现三大哲学家,苏格拉底,柏拉图和亚里士多德。毕达哥拉斯所处时代遥远,学术涉及面广泛,为希腊开创黄金时代,甚至整个欧洲文明史,有着杰出的贡献。毕达哥拉斯出生于萨默斯岛,靠近今天的土耳其地区,但是后来又有考证说他是腓尼基人,也就是今天中东的黎巴嫩地区。生卒年不详,公元前年或者年都众说纷纭,大概跟中国的老子处于同时代。在那个社会充斥着希腊神话浪漫主义的时代,毕达哥拉斯认为自己是掌管旅行的神的儿子,他有着浪迹天涯的心。另外,如圣经中所说,先知在本地是不受尊敬的。

毕达哥拉斯与勾股定理

因此,毕达哥拉斯一次又一次地离开故乡。第一次一个人离开故乡,毕达哥拉斯就去了米利都,看望了当时的大家泰勒斯,并希望拜他为师,但是泰勒斯并不愿意教他,因为泰勒斯已经年纪大了。泰勒斯让毕达哥拉斯去找学生阿那克西德曼。可是后来毕达哥拉斯还是与大家不合拍,因为他的哲学观点与大众不同,尤其对于人的观点甚至有些极端,他认为人分成三类,最底层的做买卖,其次是参加竞赛的,毕达哥拉斯的妻子便是奥林匹克冠军的女儿,最高一层是像他自己这样旁观者,是哲学家或者思考者。

由于这种不合,毕达哥拉斯就离开了米利都,后来就漫游了19年,在埃及10年,又作了波斯人的俘虏,在巴比伦5年,之后就回到了他的故乡。他所在的埃及和巴比伦,就是最富有数学营养的地方,他得到了很大的数学熏陶。这时候毕达哥拉斯已经49岁了。回来后,办了半圆学校,但是受到了当地人的排斥。因为在外这么多年,毕达哥拉斯的身上吸取了太多了别地的风格元素,穿衣打扮,教学方式等都不太受当地人欢迎。于是,他又一次离开了萨默斯,并永远也没有再回来。有次奥运会,意大利队获胜,毕达哥拉斯就跟着意大利队坐船来到了意大利,在意大利毕达哥拉斯很受欢迎,于是他就在那里安定了下来,并潜心开始研究数学。毕达哥拉斯的数学成就主要包括:毕达哥拉斯定理,完美数,友好数,三角形数,毕氏三数等特殊数的发展,正多面体作图,根号2的无理性,黄金分割等等。这些问题甚至有些到今天也没有解决,有的被应用到了生活的方方面面,有的为后世数学发展奠定了重要基础。比如从毕氏定理中,提炼出的费马大定理。比如帕特农神庙存在着黄金分割律在建筑上的体现,黄金分割律是毕达哥拉斯学派所提出。

帕特农神庙

毕达哥拉斯最有名的定理,他用诗句描述的:斜边的平方如果我没有弄错等于其他两边的平方之和。(毕达哥拉斯定理)

毕达哥拉斯定理

看看后世科学家对于亲和数的执着与热爱,所谓亲和数,是指一对数,其中的任意一个是另一个的真因子之和。毕达哥拉斯发现了一对(,),两千多年后,大数学家费马发现了第二对(,),笛卡尔找到了第三对,欧拉找到了58对,19世纪意大利小男孩帕格尼尼又找到了被人忽略的(,)。黄金分割比在一千多年后的文艺复兴被广泛应用。包括正五角星的美观应用,五角大楼,国旗长宽比例,苏联国旗的五角星自己我国国旗的五角星等。

黄金分割

现代和声乐还源于毕达哥拉斯,他在琴弦上做实验,发现了八度音,四度音和五度音等等。比如他发现把琴弦的长度减半,就是高八度音。

毕达哥拉斯学派

毕达哥拉斯还认为万物皆数,他觉得每个整数都有特定的意义,比如1是万数之源,是阳性里的至高者太阳神阿波罗,5是婚姻数,6是完美数,是神灵的数等等。很多都写在了圣经中广为流传,比如一周七天,做六休一就来源于圣经,而6就取于毕达哥拉斯认为6是完美数。毕达哥拉斯的影响力也是非常巨大的:文艺复兴时期,艺术家们就推崇他的和谐比例自己黄金分割。16世纪哥白尼发现日心说,称其属于毕达哥拉斯体系中的。伽利略认为自己是毕达哥拉斯主义者。莱布尼茨说自己是毕达哥拉斯的最后传人。

苏格拉底与毕shi

还有这属于未解之谜,比如至今无人破译古希腊的乐理,以及究竟是否存在无穷多个完美数或亲和数这类问题,仍在相当长的时间里,困惑着人类的头脑。

科学的魅力就在于此,他会让人深深痴迷,尽管可能最终一无所获。这也是科学家带给人们的启示。



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