太超前!两千多年前,这位奇怪的数学家,就理解了“大数”的意义
太超前!两千多年前,这位奇怪的数学家,就理解了“大数”的意义
2025-03-28 22:47·老胡科学
阿基米德死的时候,正伏在地上画图。
罗马士兵冲进来,他没有动。不是不知道危险,而是不肯离开那个图形。他说了一句,“不要打扰我的圆。”然后被刺死。他没能活着进入罗马,却进入了人类科学的骨架里。
在他生活的时代,没有“科学家”这个职业。他是一个叙拉古人,活在一个地中海城邦的和平窗口里,国王叫希伦二世。他没有像柏拉图那样创办学园,也不像亚里士多德那样建立体系,他只是算东西、测东西、想东西。
他的成名并不是靠书,而是靠一个澡盆。
当年叙拉古国王怀疑金匠造假,用银子掺进金冠。不能切割,不能溶解,怎么测?阿基米德泡进浴缸,发现水溢出。他突然意识到:排出的水量,正好等于他身体浸入的体积。
接下来的事情,就是物理史上的经典桥段。他拿一块等重的纯金和皇冠一起下水。皇冠排出的水更多,说明体积更大。金的密度比银高,体积大了,就说明不是纯金。这就是浮力原理的最早雏形。
但阿基米德真正的能力,从来不是解决一道题,而是打开一扇门。
他热衷的不止是浮力,还有几何的结构、数字的极限、宇宙的边界。他认为自己最重要的成就,是球和圆柱之间的比例关系——体积和表面积都是2:3。他把这对几何体刻在自己的墓碑上,其他的成就,他不提。
他也想算π。在没有计算器的年代,只能用逼近法。他把一个多边形嵌入圆中,再画一个包围圆的多边形。边数从6变成12、24、48、96,每加一层,圆周率的估计就更精确。他最终算出π在3.1408和3.1429之间。距离我们今天熟知的3.14159,只差不到万分之一。
他也喜欢出题。不是考试题,而是那种“没有电脑基本没人能算出来”的数学陷阱。他写了一道题叫《太阳神的牛》,四种颜色的牛,复杂的比例限制,再加几个整除条件。答案是多少头牛?最终答案是一个206,545位的超长数字。直到1965年,才靠IBM大型机解开。