歐幾里得、高斯、圖靈……我們已經(jīng)認(rèn)識(shí)不少數(shù)學(xué)家啦。而當(dāng)我們?cè)僖淮卧跉v史長(zhǎng)河中尋找數(shù)學(xué)家們的身影時(shí),會(huì)發(fā)現(xiàn)創(chuàng)造了各種精彩的“她們”。在那些女性的力量被低估、身影被隱藏的時(shí)代,仍有許多女性能夠沖破桎梏,奮勇地?fù)肀е腔叟c理性,并積極運(yùn)用她們的才干,做出了很多精彩的貢獻(xiàn)。今天我們就—起來(lái)認(rèn)識(shí)一下其中的“第一位”。
約公元355年,希帕蒂亞出生在東羅馬帝國(guó)的亞歷山大城。當(dāng)時(shí)的亞歷山大城還是西方的知識(shí)文化中心,只不過(guò)是正在衰落的版本。
希帕蒂亞的父親希恩是當(dāng)時(shí)亞歷山大博物院的院長(zhǎng),同時(shí)也是一位頗有建樹(shù)的數(shù)學(xué)家和天文學(xué)家。在希帕蒂亞年幼的時(shí)候,她的父親就已經(jīng)開(kāi)始親自教導(dǎo)她學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)與哲學(xué)知識(shí)。希帕蒂亞10歲的時(shí)候,就已經(jīng)掌握了豐富的幾何知識(shí),并且可以付諸實(shí)踐:通過(guò)金字塔的影子來(lái)測(cè)量其高度。
希帕蒂亞17歲時(shí),在她父親的鼓勵(lì)下參加了史上著名的“芝諾悖論”辯論會(huì)。在那個(gè)關(guān)于阿基里斯永遠(yuǎn)追不上鳥(niǎo)龜?shù)你U撝校E恋賮啺l(fā)現(xiàn)并提出了關(guān)鍵點(diǎn)——它限制了比賽時(shí)間。也正是這場(chǎng)辯論,讓希帕蒂亞在當(dāng)時(shí)名聲大噪。
芝諾的鳥(niǎo)龜悖論:
善跑的英雄阿基里斯的速度是烏龜?shù)?0倍,烏龜在前面100米跑,他在后面追,但他不可能追上烏龜。因?yàn)樵诟?jìng)賽中,追者首先必須到達(dá)被追者的出發(fā)點(diǎn)。當(dāng)阿基里斯追到100來(lái)時(shí),烏龜已經(jīng)又向前爬了10米,于是一個(gè)新的起點(diǎn)產(chǎn)生了。
阿基里斯必須繼續(xù)追,而當(dāng)他追到烏龜爬的10米時(shí),烏龜又向前爬了1來(lái)……
20歲時(shí),希帕蒂亞已經(jīng)完成了不少有關(guān)數(shù)學(xué)的著作,但不幸的是,它們并未流傳下來(lái)。再后來(lái),希帕蒂亞接任了她父親柏拉圖學(xué)院校長(zhǎng)一職,開(kāi)始傳播知識(shí)。希帕蒂亞發(fā)明了更為先進(jìn)的長(zhǎng)除法,改進(jìn)了科學(xué)測(cè)量?jī)x器,包括觀天儀、液體比重計(jì)、壓力測(cè)試器。
另外,她還在《幾何原本》《丟番圖(算術(shù))》《圓錐曲線(xiàn)論》等著作上留下了自己富有獨(dú)特見(jiàn)解的批注,并在之后將這些數(shù)學(xué)著作編撰成了更為普適的教科書(shū)。如今的《幾何原本》全是希帕蒂亞的版本。
這樣富有人格魅力、充滿(mǎn)智性光輝的希帕蒂亞當(dāng)然有很多的愛(ài)慕者。當(dāng)這些愛(ài)慕者紛紛向希帕蒂亞求婚時(shí),希帕蒂亞卻說(shuō):“我將終生不婚,只嫁給真理。”
可也正是她對(duì)真理的執(zhí)著,在那樣的時(shí)代,為她的悲慘結(jié)局埋下了伏筆。
當(dāng)時(shí)東羅馬帝國(guó)的統(tǒng)治者是君士坦丁大帝,以他為首的統(tǒng)治者們十分?jǐn)骋晹?shù)學(xué)與哲學(xué),同時(shí)針對(duì)數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家、哲學(xué)家等進(jìn)行了—系列的清除行動(dòng),可以稱(chēng)得上是學(xué)術(shù)界的至暗時(shí)刻。
而正是在這樣的社會(huì)背景下,希帕蒂亞集柏拉圖、亞里士多德、普羅提諾、畢達(dá)哥拉斯的理論為一體,創(chuàng)建了新柏拉圖哲學(xué)派。在當(dāng)時(shí),數(shù)學(xué)與哲學(xué)是不分家的,而希帕蒂亞將數(shù)學(xué)與哲學(xué)結(jié)合,將其分成算術(shù)、幾何、天文、音樂(lè)四個(gè)部分,認(rèn)為數(shù)字是宇宙的神圣語(yǔ)言。
希帕蒂亞有追尋真理的態(tài)度、開(kāi)放的眼界,在當(dāng)時(shí),她廣納各地樂(lè)于求學(xué)的學(xué)生,以包容、平等、公正的態(tài)度對(duì)待這些不同的人。
而在那個(gè)黑暗的時(shí)代,希帕蒂亞被一些人視為眼中釘,甚至有人污蔑她會(huì)巫術(shù)。在公元415年3月,一些人強(qiáng)行攔截希帕蒂亞的馬車(chē),用暴力將她劫持,并在之后殘忍地將其殺害。當(dāng)時(shí)希帕蒂亞年僅45歲。
希帕蒂亞死于時(shí)代之殤,而曾經(jīng)作為人文圣地的亞歷山大城,在希帕蒂亞死后,不少數(shù)學(xué)家、哲學(xué)家紛紛逃離,亞歷山大城文化中心的地位一落千丈。
充滿(mǎn)智慧、堅(jiān)持真理的第一位女?dāng)?shù)學(xué)家已經(jīng)逝去。而在時(shí)間軸上,有更多的女性前赴后繼,去探求數(shù)學(xué)的玄妙,去融摸理性的光輝。
年少時(shí)的希帕蒂亞僅用木棍就測(cè)出了金字塔的高度,她是怎么做到的呢P
這是我們?cè)缇椭赖摹N比較“討巧”的做法,木棍的高度等于木棍影子的長(zhǎng)度時(shí),金字塔的高度也必然等于此刻金字塔影子的長(zhǎng)度加上塔底座的一半。
那如果現(xiàn)在是上午,希帕蒂亞還是想用木棍來(lái)測(cè)量金字塔的高度,她能做到嗎?
這里涉及到同學(xué)們到了初中后會(huì)學(xué)到的知識(shí),A ABC和△ DEF是—組相似三角形,DF : AC=EF : BC。
現(xiàn)在我們就把這道難題轉(zhuǎn)化成和“比”有關(guān)的題目了。已知木棍長(zhǎng)1.5米,此時(shí)木棍的影子長(zhǎng)3米;金字塔的底長(zhǎng)230米,此時(shí)金字塔的影長(zhǎng)173米。你能算出這座金字塔有多高嗎?
我愛(ài)學(xué)·數(shù)學(xué)(高年級(jí))2024年2期