走进科技馆:几何学,生活中无处不在
几何学原理广泛渗透于我们的日常活动之中:车子的轮圈采用圆形设计,是为了确保行驶时遇到的阻碍力最轻微;建筑物的屋脊结构多取三角形形态,是因为这种构造具备高度稳固的特性……
进入武汉科技馆的数学区域,能够了解到几何学用途广泛,对于解决日常诸多事务大有裨益,究竟,几何学是如何形成的呢?
几何学在英文中被称为Geometry,这一名称源自希腊语,最初的意思是用来丈量土地,后来被中国的数学家徐光启译为“几何学”。
四千年前,古埃及的尼罗河每年都会发生洪水。洪水过后,河岸两侧的田地会被淹没。等水退去,原先划分好的土地界限就会变得模糊不清。为了重新确定土地范围,人们不得不进行测量。随着时间推移,他们逐渐掌握了更多测量土地的方法。这些方法最终汇聚成了几何学的原始形态。
希腊人与埃及人进行贸易往来,从埃及那边习得了测量和绘画相关的几何学基础,希腊人在此根基上持续进行补充和改进,逐步将几何学构建为一门体系化的学科。
几何学演进期间kaiyun全站登录网页入口,有个学者贡献卓著,他便是欧几里得。公元前338年,欧几里得归纳了那个时代的几何学成就,加以梳理,编成《几何原本》。时至今日,众多几何学教材仍以《几何原本》为蓝本编写而成。
此后,几何学的发展又出现了两个重要转折点:
笛卡尔在《方法论》的补充部分《几何》里,第一次把坐标用到几何学上,从此以后,几何学上的难题就能用代数的方法来描述和解决了。
第二是克莱因、希尔伯特等人对几何学的现代化。
几何学虽然发源于海外,但在中国开yun体育app官网网页登录入口,对几何学的探索也有着漫长的传承。早在4350至3950年前的新石器时代,黑陶器上就出现了菱形、方形以及圆形内嵌正方形等多种几何图案。先秦时期,墨子在其著作《墨经》中,也涉及了部分几何图形的原理。此外,《九章算术》这部经典文献kaiyun全站app登录入口,也包含了测量土地面积和计算物体体积的相关技术。《周髀算经》里,记载了直角三角形三边之间的关系。