阿基米德的遗产
理解了阿基米德和阿波罗尼奥斯的人,对当今最伟大人物的发现就不会那么惊叹了。
— 戈特弗里德·威廉·莱布尼茨
手稿
阿基米德留下的东西,是靠一根细线传到我们手中的。他几乎全部著作都依赖三部拜占庭希腊文抄本。其中两部,学者称为抄本 A 和抄本 B,在文艺复兴时期被抄录或翻译之后就失传了;第三部是重写本,一直藏在一本祈祷书下面。1269 年,多明我会修士穆尔贝克的威廉把希腊文本译成拉丁文,通过这个译本,阿基米德开始在欧洲的大学里被人阅读。希腊文本的第一个印刷版于 1544 年在巴塞尔出版。
继承者
文艺复兴和科学革命时期的科学家把他当作老师来读。伽利略以《小天平》开始了自己的学术生涯,这是一篇关于希伦王冠的文章;他还追随阿基米德的脚步研究固体的重心。开普勒用无穷小薄片的思想计算酒桶的容积。卡瓦列里、费马、帕斯卡和沃利斯在发展通向微积分的方法时,都是从阿基米德的面积和体积出发的。1906 年重新发现《方法》后,人们才看清他曾离微积分多么近:在杠杆上称量的薄片,本质上就是积分。
奖章上的面孔
菲尔兹奖章每四年颁发一次,授予不超过 40 岁的数学家,奖章上有加拿大雕塑家罗伯特·泰特·麦肯齐 1933 年创作的阿基米德侧面像。背面是一个内切于圆柱的球,就像叙拉古的那座坟墓,还有拉丁文铭文:“来自全世界的数学家们,为杰出的著作颁发此奖”。
名字
月球上的阿基米德环形山直径 82 千米,位于雨海的边缘。小行星 3600 Archimedes 以他命名,螺旋泵、原理、螺线也都以他命名,还有有时被称为阿基米德常数的常数,也就是 $\pi$ 本身。尤里卡(eureka)一词进入了几乎所有语言,成为发现时的欢呼,也是美国加利福尼亚州的州训。
练习:环形山
阿基米德环形山的直径是 82 千米。假设它是圆形的,面积是多少?用阿基米德的界限 $\pi < \frac{22}{7}$ 得到一个偏大的估计。
面积为 $\pi r^2$,$r = 41$ 千米。取 $\pi \approx 3.1416$:$3.1416 \times 1681 \approx 5281$ 平方千米。用 $\frac{22}{7}$:$\frac{22}{7} \times 1681 \approx 5283$ 平方千米,稍大一些,理应如此。在五千多平方千米中,差别只有 2 平方千米。
练习:到我们的时间
从阿基米德去世(公元前 212 年)到他的著作第一次以希腊文印刷出版(1544 年),以及到《方法》被重新发现(1906 年),各相隔多少年?
由于没有公元 0 年,从公元前 212 年到公元 1 年是 212 年。到 1544 年:$212 + 1544 - 1 = 1755$ 年。到 1906 年:$212 + 1906 - 1 = 2117$ 年。《方法》在两千多年里都不为读者所知。
来源: Marshall Clagett,Archimedes in the Middle Ages,五卷(1964–1984) · Reviel Netz 与 William Noel,The Archimedes Codex(2007) · Alfred North Whitehead,An Introduction to Mathematics(1911) · 国际数学联盟,“Fields Medal” · E. J. Dijksterhuis,Archimedes(1956)。