你知道古希腊三大数学难题吗?
相传在古希腊一个叫提洛斯的岛上曾爆发了一场瘟疫,当地人非常害怕,便向守护神阿波罗祈求保佑。在一系列祈祷后,人们获得了神的旨意:如果将神庙的正立方体祭坛扩大为原来的两倍,那么瘟疫就可被驱散。于是人们开始动手建造一座新祭坛。
可是,由于他们把立方体的长、宽、高都扩大了一倍,因此造出来的新祭坛不是原来的两倍,而是八倍!大家都很苦恼:如何才能造出一个是原来祭坛两倍大的新祭坛呢?
这个问题放到现在或许很好解决,但当时能用的工具只有直尺和圆规,因而无法解决这一难题。
在古希腊哲学家中,有一群思维活跃的思想者,他们喜欢与人辩论,能在法庭上像律师一样帮助别人赢得诉讼。他们便是大名鼎鼎的“智者”。在那个哲学与数学不分家的时代里,这些智者派哲学家不仅能够纯熟地运用各种辩论技巧、哲学概念,对数学也有自己独到的见解,而上文提到的这个问题正是智者们所思考过的著名的“古希腊三大数学难题”之一。
古希腊三大数学难题的另两个难题是:“化圆为方”,即用尺规画出一个正方形,它的面积要等于一个已知的圆的面积;以及“三等分任意角”,即用尺规将任意角度的角三等分。
这三大数学难题有两个共同点值得我们注意:第一,它们都是几何学问题;第二,人们只能用直尺和圆规来解题。作出这样的特殊规定与当时思想家的思考风格有关,他们追求简单、理想的图形,认为直线、圆都是一些最基本的几何图形,所以再复杂的图形也应该可以被最终归结到它们身上。另外,当时的人们虽然爱好抽象思维,但在几何学上却坚持任何想象中的图像都必须要能够被“白纸黑字”地画出来才算数,由此也形成了当时重视作图的研究特点。
总结:虽然“古希腊三大数学难题”在19世纪被陆续证明是不可解的,但自它们被提出以来,古希腊乃至后来的数学家、思想者都不断地对它们进行了探究,由此也发展出了许多数学方法。