“几何学”是一个外来词,是拉丁语geometria的音译。geometria的原意是“测地术”,在西方,人们认为几何学起源于古埃及人测量土地面积的技术。
据说,4000年以前,古埃及境内的尼罗河总是泛滥,大水冲毁了田界标记。因此每年大水退后,古埃及人都得重新测量田地面积。慢慢地,他们掌握了很多图形知识和地积的测算方法。
不过,古埃及的几何知识很零散,只是作为一种实用的工具,还没有形成严谨的科学体系。
公元前600年左右,相继出现了名声很大的“七贤”,也就是七个有学问的人,其中一个叫泰勒斯,他被誉为古希腊第一个数学家。
泰勒斯年轻时去埃及经商,因为喜爱那里的文化,便留下来学习天文学和数学知识。泰勒斯提倡演绎推理,据说他是数学证明思想的创始人。泰勒斯回国后,把古埃及的文化和自己的思想传授给了学生们。
我们几何课本里几个定理,如对顶角相等、三角形全等判定定理等都是泰勒斯总结出来的。更可贵的是,他懂得运用逻辑推理。
有关泰勒斯的传说很多,我们挑几个说说。
埃及的金字塔是伟大的建筑物,可是到后来,埃及人竟然不知道它是怎么建的,它有多高。
埃及的法老为了知道金字塔的高度,请来了一些著名的学者,可是这些学者无一能够测出它的高度。据说生气的法老竟然把这些人扔进了尼罗河。真是伴君如伴虎啊!
泰勒斯来到埃及,看着雄伟的金字塔,惊叹于这个工程的宏伟。心想,它有多高呢?很快他计上心来,找到了办法。
法老听说泰勒斯有办法测出金字塔的高度,立刻召见了他,并请求他帮忙测量一下。泰勒斯一口答应。
第二天,正巧是个晴天。只见泰勒斯带着一根木棍(假定它的长度是1m),插在地上。木棍在地上留下了一条日影。
等了一会儿,这条影子的长度达到1m了,也就是说,影长等于木棍本身的长度了。泰勒斯看了看金字塔的影子,在地上做了个记号。
泰勒斯说:“这个时刻,金字塔的高度应该等于金字塔的影长。量出金字塔影长,就可以得出金字塔的高度了。”当然,由于金字塔的底盘很大,经过一番计算,泰勒斯报告说:金字塔的高度是147m(图1-1)。
大家都说,泰勒斯真是个聪明人。
图 1-1
在很久之前,位于现在的土耳其的美地亚国和吕地亚国连年征战,弄得民不聊生。泰勒斯经过那里,苦口婆心地进行劝说,但没有效果。于是他警告说:
“你们这样进行惨无人道的战争,已经激怒了上天,×月×日太阳将消失来惩罚你们!”
两国的将士以为他在白日里说梦话,肯定是个骗子,没有理他,还是照打不误。
到那天,两军正在酣战,太阳却悄悄地不见了,顷刻间大地一片漆黑。双方将士惊恐万分,以为真的是上天在警告他们。
泰勒斯说:“你们再不停手,上天的惩罚会更严厉的!”
双方的将士纷纷跪了下来,对上天不停地叩头,并口里念念有词。
后来,两国停战和好了。
是不是上天在惩罚他们呢?不是的。现在,连小朋友都知道,这是日食。泰勒斯厉害,竟能够预测日食!
根据天文史的考证,这次日食应该发生在公元前585年的5月28日,也就是说,发生在大约2600年之前。