Question

试述古希腊时期数学的主要内容和特点

Answer 1

（一）古希腊哲学的思维方式
?古希腊哲学家冷静地看待客观世界,世界是什么?世界上的物体怎样运动?泰勒斯说,万物源于水,是水的变形,但又复归于水,水包围着大地,大地在水上漂浮,不断从水中吸收养分．赫拉克利特说,万物既不是神创造的,也不是人创造的,而是由火产生的．火浓缩而变为气,气浓缩而变为水,水浓缩而变为土,土融解产生水,水蒸发产生气,气又返回到火．德谟克利特认为,一切事物的本原是“原子”和“虚空”,具有各种形状的、大小不等的“原子”构成万物,“虚空”是原子运动的场所．
?赫拉克利特在观察世界时认为,一切皆流,万物皆变．他形象地用奔腾不息的河水来说明世界上一切事物都在不断地运动、变化,不断地产生、消亡的道理．他说：“我们不能两次踏进同一条河流”．他认为事物都是对立面的统一,他说：“互相排斥的东西结合在一起,不同的音调造成最美的和谐”．
?亚里士多德面对客观世界的种种现象在找原因．比如为什么物体下落的快慢是不同的?他认为物体下落的快慢是由它们的重量决定的,物体越重,下落得越快．车子为什么会运动?他认为必须有马拉它或者其他的力推动它,车子才能前进．对于亚里士多德的这两个判断,我们可能会认为是两个不同领域的问题,因为我们在高中物理的不同章节中读到了它,前者是运动学问题,后者是动力学问题．这两者真的是孤立无关的吗?亚里士多德认为,物体在造成之后并不是总是静止的,他发现有截然不同的两类运动．一类是自发的运动,物体都有趋向其“自然处所”的特性,石头这样的重物体向下落,火焰这样的轻物体向上窜腾,石头越重就应当降落得越快．另一类是强迫的运动,停在马路上的车,它没有“自然处所”,所以必须有马拉的力或者别的什么力作用于它才会运动．撇开具体结论的对错,我们的确可以看到,在亚里士多德的思想中,他对客观世界是在作统一的描述．
?我们解读古希腊学者,感兴趣于他们思考的内容,更感兴趣于他们思考的方式．如果我们把古希腊哲学家的思考方式用一句话进行概括的话,那就是“天人相分”．也就是说：古希腊哲学关注自然,把自然当作研究对象,人和自然是相分的．
?我们中国哲学的特点是“天人合一”,人与自然是融为一体的．而古希腊哲学家思考这个世界,是站在这个世界的对面而打量它的,好像将地球仪捧在手中观察世界一样,尽管人是不能超然物外,更不能离开这个世界而打量世界,但就思维方式而言,他们却正是这样做的．古希腊学者阿基米德有句名言：“给我一个支点,我就能撬起地球”,这真是这种“天人相分”哲学观的生动写照．
（二）古希腊哲学的理性主义精神
?理性主义精神包括两个方面,首先是纯粹理性,这是指人超出自己的感官欲望和利害关系,不求功利、不计得失地探索各种抽象思辨的问题．这种思辨是形而上学的玄思,其动机可能是为了追求完美和绝对,可能是出于创造冲动,可能是为了满足求知欲和好奇心．
?相传,人们因为泰勒斯贫穷而抱怨哲学一无用处．据说,他通过观察星象知道将有一个橄榄大丰收年,因而早在冬季时,他就凑集了一小笔资金赁入了米利都、开俄斯岛的全部橄榄榨油作坊,由于无人跟他竞争,所以租金十分便宜．果然第二年橄榄大丰收,油坊紧张,人们急切地要求使用作坊．这时,他便将油坊按自己的条件出租,获得了很大的利润．他以此表明,哲学家要富起来是容易的,如果他想富的话,然而这不是他们的兴趣所在．
?关于纯粹理性精神,最典型的是欧几里德的几何．他那严密的公理体系,从公理得到定理都经过严格的证明．在欧几里德的几何中作图只能用圆规和直尺,直尺上不能有刻度,因为尺、规是最简单的．想到我们在少年时代,十三、四岁的年纪,初中二、三年级,在欧几里德几何的海洋里畅泳,冥思苦想,运用严密的逻辑推理,巧妙的作图设计,大家想到功利了吗?古希腊学者的传统是：他们讨论问题,从来不关心有什么用处．当年欧几里德的一个学生提出“学习几何有什么用处?”的问题,欧几里德就说：“给他5分钱,让他滚!”就把他赶出大门．应当说,古希腊的精神是无功利的精神．
?德谟克利特甚至认为“找到天下一件事物的原因,其快乐有甚于当波斯国王”,这是一种多么高尚的精神!
?联想到我们当前的教育,比如习题教学,虽然有的地方脱离实际,这是应当改进的,但是批评也应当有度,不能要求每一道物理习题都要联系实际,不能指责所有的光滑斜面、小球、木块之类的抽象题目是应试教育,其实它也是素质教育,因为这也是在培养纯粹理性精神．
?其次是实践理性,这是指人以精明的合理的态度处理自己与周围世界的关系,一切动机和目的之意在结果对人有利,也就是说人从事合理活动的精神．
?泰勒斯第一个测定了太阳从冬至到夏至的运行,发现了冬至、夏至和春分的联系,提出了一年四季,并把一年分成365天．他还根据金字塔的影子来测量金字塔的高,即按照人的身影等于自己身长的那个时刻来确定金字塔的高度．他用几何的知识计算海上船只与海岸的距离．这些都是人类生产劳动的实践活动所需要的．
?德谟克利特是希腊人中第一个百科全书式的学者．在一个夏天的收麦季节,他知道天气会下雨,劝大家停下割麦,先去收割已经割下的麦子,果然一会儿暴雨倾盆．德谟克利特使他人的劳动成果少受损失．
?古希腊“医学之父”希波克拉底,医术高明,著作甚丰．他还很重视医生的道德,流传后世有“希波克拉底誓言”,体现了医生对病人的道德义务和救护责任．我们的新闻传媒把在这次我国抗“非典”过程中广大的医生和护士的高尚医德与“希波克拉底誓言”相提并论,可见其影响之深远．
?人们在讲到欧洲的许多国家的发展演变时,必然会涉及他们的宗教,而当我们讲到古希腊的精神时,却要联系到他们的神话．
?关于普罗米修斯的神话故事是这样的：主神宙斯拒绝向人类提供文明生活所必需的一样东西——火．普罗米修斯想了一个巧妙的方法,用一根又粗又长的茴香杆,在太阳车驶过天空时,他将茴香杆伸到太阳车的火焰里点燃,然后带着闪烁的火种回到地上,人间就升起了火焰．普罗米修斯因此受到宙斯的惩罚,他被吊在高加索山的悬崖峭壁上,每天被恶鹰啄食他的肝脏,他为了人类忍受着痛苦的折磨,始终没有屈服．普罗米修斯带给人类的不仅是火种,还有正义、勇气和舍生取义的伟大精神．可见,古希腊哲学的实践理性精神与他们的神话也是一脉相承的．

Answer 2

古希腊在数学史中占有不可分割的地位.古希腊人十分重视数学和逻辑.希腊数学的发展历史可以分为三个时期.第一期从伊奥尼亚学派到柏拉图学派为止,约为公元前七世纪中叶到公元前三世纪；第二期是亚历山大前期,从欧几里得起到公元前146年,希腊陷于罗马为止；第三期是亚历山大后期,是罗马人统治下的时期,结束于641年亚历山大被阿拉伯人占领.

起源
古希腊数学的起源并没有明确的文献记载.最早在希腊和欧洲国家发展的先进文明为米诺斯和后来的迈锡尼文明,这两者都在公元前2千年间逐渐兴盛.虽然这两个文明具有写作能力和先进的、能够建
造具有排水系统和蜂箱墓地的四层高宫殿的工程技术,然而他们并没有留下任何与数学有关的文献.尽管没有直接的证据证明,但是研究人员普遍认为邻近的巴比伦和埃及文明均对较年轻的古希腊传统产生过影响.
公元前800年至公元前600年古希腊数学普遍落后于古希腊文学,而且与这段时期的古希腊数学相关的信息非常少,几乎所有流传下来的资料都是在较后期的公元前4世纪中时才开始被当时的学者记录下来.古希腊数学的发展可分为雅典时期和亚历山大时期两个阶段.
学者
埃拉托斯特尼
德谟克利特
欧几里德
毕达哥拉斯
泰勒斯
阿基米德
历史
雅典时期
这一时期始于泰勒斯(Thales)为首的伊奥尼亚学派(Ionians),其贡献在于开创了命题的证明,为建立几何的演绎体系迈出了第一步.稍后有毕达哥拉斯(Pythagoras)领导的学派,这是一个带有神秘色彩的政治、宗教、哲学团体,以「万物皆数」作为信条,将数学理论从具体的事物中抽象出来,予数学以特殊独立的地位.
公元前480年以后,雅典成为希腊的政治、文化中心,各种学术思想在雅典争奇斗妍,演说和辩论时有所见,在这种气氛下,数学开始从个别学派闭塞的围墙里跳出来,来到更广阔的天地里.
埃利亚学派的芝诺(Zeno)提出四个著名的悖论(二分说、追龟说、飞箭静止说、运动场问题),迫使哲学家和数学家深入思考无穷的问题.智人学派提出几何作图的三大问题：化圆为方、倍立方体、三等分任意角.希腊人的兴趣在于从理论上去解决这些问题,是几何学从实际应用向演绎体系靠拢的又一步.正因为三大问题不能用标尺解出,往往使研究者闯入未知的领域中,作出新的发现：圆锥曲线就是最典型的例子；「化圆为方」问题亦导致了圆周率和穷竭法的探讨.
哲学家柏拉图(Plato)在雅典创办著名的柏拉图学园,培养了一大批数学家,成为早期毕氏学派和后来长期活跃的亚历山大学派之间联系的纽带.欧多克斯(Eudoxus)是该学园最著名的人物之一,他创立了同时适用于可通约量及不可通约量的比例理论.柏拉图的学生亚里士多德(Aristotle)是形式主义的奠基者,其逻辑思想为日后将几何学整理在严密的逻辑体系之中开辟了道路.
亚历山大时期
前期
这一阶段以公元前30年罗马帝国吞并希腊为分界,分为前后两期.
亚历山大前期出现了希腊数学的黄金时期,代表人物是名垂千古的三大几何学家：欧几里得(Euclid)、阿基米德(Archimedes)及阿波洛尼乌斯(Appollonius).
欧几里得总结古典希腊数学,用公理方法整理几何学,写成13卷《几何原本》(Elements).这部划时代历史巨著的意义在于它树立了用公理法建立起演绎数学体系的最早典范.
阿基米德是古代最伟大的数学家、力学家和机械师.他将实验的经验研究方法和几何学的演绎推理方法有机地结合起来,使力学科学化,既有定性分析,又有定量计算.阿基米德在纯数学领域涉及的范围也很广,其中一项重大贡献是建立多种平面图形面积和旋转体体积的精密求积法,蕴含着微积分的思想.
亚历山大图书馆馆长埃拉托塞尼(Eratosthenes)也是这一时期有名望的学者.阿波洛尼乌斯的《圆锥曲线论》(Conic Sections)把前辈所得到的圆锥曲线知识,予以严格的系统化,并做出新的贡献,对17世纪数学的发展有着巨大的影响.
后期
亚历山大后期是在罗马人统治下的时期,幸好希腊的文化传统未被破坏,学者还可继续研究,然而已没有前期那种磅礴的气势.这时期出色的数学家有海伦(Heron)、托勒密(Plolemy)、丢番图(Diophantus)和帕波斯(Pappus).丢番图的代数学在希腊数学中独树一帜；帕波斯的工作是前期学者研究成果的总结和补充.之后,希腊数学处于停滞状态.
公元415年,女数学家,新柏拉图学派的领袖希帕提娅(Hypatia)遭到基督徒的野蛮杀害.她的死标志着希腊文明的衰弱,亚历山大里亚大学有创造力的日子也随之一去不复返了.
公元529年,东罗马帝国皇帝查士丁尼(Justinian)下令关闭雅典的学校,严禁研究和传播数学,数学发展再次受到致命的打击.
公元641年,阿拉伯人攻占亚历山大里亚城,图书馆再度被焚(第一次是在公元前46年),希腊数学悠久灿烂的历史,至此终结.
总括而言,希腊数学的成就是辉煌的,它为人类创造了巨大的精神财富,不论从数量还是从质量来衡量,都是世界上首屈一指的.比希腊数学家取得具体成果更重要的是：希腊数学产生了数学精神,即数学证明的演绎推理方法.数学的抽象化以及自然界依数学方式设计的信念,为数学乃至科学的发展起了至关重要的作用.而由这一精神所产生的理性、确定性、永恒的不可抗拒的规律性等一系列思想,则在人类文化发展史上占据了重要的地位.