数学家的意志(有趣的数学)
苏于1902年9月出生在浙江平阳县的一个山村里。虽然家里穷,但父母省吃俭用,为了供他上学不得不拼命干活。当他上初中的时候,他对数学不感兴趣。他觉得数学太简单,一学就会懂。可以衡量,后来的一堂数学课影响了他的一生。
那是苏初三的时候,他在浙江省第六十中学读书。杨老师教数学,他刚从东京留学回来。第一节课,杨老师没有讲数学,而是讲故事。他说:“当今世界,弱肉强食,世界列强依仗其船造炮,获取利益,都想蚕食瓜分中国。中国亡国灭种的危险迫在眉睫,必须振兴科学,发展工业,救亡图存。‘天下兴亡,匹夫有责’,这里的每个学生都有责任。”他大量引用并描述了数学在现代科技发展中的巨大作用。这节课的最后一句话是:“为了救国图存,必须振兴科学。数学是科学的先驱。为了发展科学,我们必须学好数学。“我不知道苏一生上过多少课,但这一课永远不会忘记。
杨老师的课深深地触动了他,给他的心灵注入了新的兴奋剂。读书不仅仅是为了摆脱个人困境,而是为了拯救中国苦难的人民;读书不仅仅是为个人寻找出路,而是为中华民族寻求新生。这一夜,苏翻来覆去,一夜未眠。在杨老师的影响下,苏的兴趣从文学转向了数学,并从此立下了“读书不忘救国,读书不忘救国”的座右铭。迷上了数学,无论是隆冬酷暑,还是霜降雪夜,苏只知道读书、思考、解题、计算,四年算了上万道数学习题。现在温州一中(也就是当时的省十中)还珍藏着一本苏的几何练习本,是用毛笔写的,做工精细。高中毕业时,苏各科成绩都在90分以上。
17岁时,苏赴日留学,并以第一名的成绩考取东京工业学校,在那里如饥似渴地学习。为国争光的信念驱使苏较早进入数学研究领域。同时撰写论文30余篇,在微分几何方面成绩斐然,并于1931获得理学博士学位。在获得博士学位之前,苏一直是日本帝国大学数学系的讲师。正当一所日本大学准备高薪聘请他为副教授时,苏决定回到中国,到养育他的祖先那里教书。浙江大学教授回到苏后,生活非常艰苦。面对困难,苏的回答是,“苦难不算什么,我愿意,因为我选择了一条正确的路,这是一条爱国光明的路!”
这是老一辈数学家的爱国之心。
一位数学家的墓志铭
有些数学家生前致力于数学,死后在墓碑上刻上代表其一生成就的符号。
古希腊学者阿基米德,死于进攻西西里的罗马敌兵之手(死前还在主曰:“勿破我圆”。),人们就在他的墓碑上刻上了圆柱内刻球的图形,纪念他发现球的体积和表面积是外切圆柱体积和表面积的三分之二。德国数学家高斯在发现了正七边形的规则做法后,放弃了研究文学的初衷,投身于数学,甚至为数学做出了许多伟大的贡献。甚至在他的遗嘱中,他建议建造一个以正17面棱柱为底座的墓碑。
16世纪的德国数学家鲁道夫,一生都在计算圆周率到小数点后35位,后来被称为鲁道夫数。他死后,别人把这个数字刻在他的墓碑上。瑞士数学家雅克·伯努利(Jacques Bernoulli)生前研究过螺旋(被称为生命之线)。他死后,墓碑上刻了一条对数螺线,碑文还写着:“虽然我变了,但我和以前一样。”这是一句双关语,不仅描述了螺旋性质,也象征了他对数学的热爱。
祖冲之(公元429-500年),南北朝时期河北涞源县人。他从小阅读了很多天文学和数学方面的书籍,刻苦学习,刻苦实践,终于使他成为中国古代杰出的数学家和天文学家。
祖冲之在数学上的突出成就,是关于圆周率的计算。秦汉以前,人们用“一周三周之径”作为圆周率,称为“古比”。后来发现古比误差太大,圆周率应该是“一个圆的直径大于三周的直径”。然而,对于还剩多少有不同的意见。直到三国时期,刘徽提出了计算圆周率的科学方法——“割圆术”用正多边形内接的圆周来近似圆的周长。刘辉计算了与96边多边形内接的圆,得到π=3.14,并指出与正多边形内接的边越多,得到的π值越精确。祖冲之在前人成果的基础上,潜心研究,反复计算。发现π在3.1415926和3.1415927之间,得到π分数形式的近似值,作为缩减率和密度率,其中六位小数为3.141929,分子的分母为65438。