數學家泰勒斯
泰勒斯(Thales,前624-前547),古希臘學者,出生在小亞細亞(今土耳其)的米利都城的一個奴隸主貴族家庭。他領導的愛奧尼亞學派據說開了希臘命題證明之河。他是希臘七賢之首,西方思想史上第一個有記載有名字留下來的思想家,被稱為"科學和哲學之祖"。
01
泰勒斯出生於古希臘繁榮的港口城市米利都,他的家庭屬於奴隸主貴族階級,據說他有希伯來人(Hebrews)或猶太人(Jew)、腓尼基人血統,所以他從小就受到了良好的教育。泰勒斯早年也是一個商人,曾到過不少東方國家,學習了古巴比倫觀測日食月食的方法和測算海上船隻距離等知識,了解到英赫·希敦斯基探討萬物組成的原始思想,知道了古埃及土地丈量的方法和規則等。他還到美索不達米亞平原,在那裡學習了數學和天文學知識。以後,他從事政治和工程活動,並研究數學和天文學,晚年研究哲學,招收學生,創立了米利都學派。
在泰勒斯進入中年時期,當他的母親催促他早日娶一女子結婚時,他這麼回答他的母親:"還沒有到那個時候。"
很久以後,當泰勒斯已步入老年之後,他的母親更加擔心他的婚姻大事了,但他又那樣地回答他的母親:"已經不是那個時候了。"
02
泰勒斯在數學方面劃時代的貢獻是引入了命題證明的思想。它標誌著人們對客觀事物的認識從經驗上升到理論,這在數學史上是一次不尋常的飛躍。在數學中引入邏輯證明,它的重要意義在於:保證了命題的正確性;揭示各定理之間的內在聯繫,使數學構成一個嚴密的體系,為進一步發展打下基礎;使數學命題具有充分的說服力,令人深信不疑。
他曾發現了不少平面幾何學的定理:
1)直徑平分圓周;
2)三角形兩等邊對等角;
3)兩條直線相交、對頂角相等;
4)三角形兩角及其夾邊已知,此三角形完全確定;
5)半圓所對的圓周角是直角
6)在圓的直徑上的內接三角形一定是直角三角形 。
這些定理雖然簡單,而且古埃及、古巴比倫人也許早已知道,但是,泰勒斯把它們整理成一般性的命題,論證了它們的嚴格性,並在實踐中廣泛應用。
在數學上,泰勒斯定理以他的名字命名,其內容為:若A,B,C是圓周上的三點,且AC是該圓的直徑,那麼 ∠ABC必然為直角。或者說,直徑所對的圓周角是直角。該定理在歐幾裡得《幾何原本》第三卷中被提到並證明。泰勒斯定理的逆定理同樣成立,即:直角三角形中,直角的頂點在以斜邊為直徑的圓上。
據說,一年春天,泰勒斯來到埃及,人們想試探一下他的能力,就問他是否能解決這個難題。泰勒斯很有把握地說可以,但有一個條件--法老必須在場。第二天,法老如約而至,金字塔周圍也聚集了不少圍觀的老百姓。泰勒斯來到金字塔前,陽光把他的影子投在地面上。每過一會兒,他就讓別人測量他影子的長度,當測量值與他的身高完全吻合時,他立刻將大金字塔在地面的投影處作一記號,然後在丈量金字塔底到投影尖頂的距離。這樣,他就報出了金字塔確切的高度。在法老的請求下,他向大家講解了如何從"影長等於身長"推到"塔影等於塔高"的原理。也就是今天所說的相似三角形定理。在科學上,他倡導理性,不滿足於直觀的感性的特殊的認識,崇尚抽象的理性的一般的知識。譬如,等腰三角形的兩底角相等,並不是指我們所能畫出的、個別的等腰三角形,而應該是指"所有的"等腰三角形。這就需要論證、推理,才能確保數學命題的正確性,才能使數學具有理論上的嚴密性和應用上的廣泛性。泰勒斯的積極倡導,為畢達哥拉斯創立理性的數學奠定了基礎。