2023年9月30日晚八點,由北京市科委、中關村管委會科普專項經(jīng)費資助的科學傳播公益項目“高山科學經(jīng)典”邀請到了中國科學院自然科學史研究所研究員劉鈍,北京大學力學系退休教授武際可,清華大學科學史系助理教授王哲然,一起為公眾導讀阿基米德著作《阿基米德全集》。
《阿基米德全集》這本書收錄了阿基米德的全部傳世著作14篇,展示了非凡的跨越時代的數(shù)學成就,即使牛頓和愛因斯坦也都曾從他和他的著作上汲取過智慧和靈感。
而對于作者阿基米德,在大眾認知的古希臘智者形象里,阿基米德可以說是最為鮮活的一個:“給我一個支點,我可以撬動地球。”是他解釋杠桿原理的豪言壯語;高呼著“Eureka!”(尤里卡!意為“我找到啦”)直接從浴缸里跳起來裸奔而出,是他發(fā)現(xiàn)浮力定律的“尤里卡時刻”。
那么,真實的阿基米德是一個什么樣的人呢?
在導讀過程中,劉鈍教授嘗試為阿基米德畫像。首先,他認為阿基米德是“整個古代世界最偉大的科學家,沒有之一”。因為“他研究領域包括數(shù)學、力學、天文學、光學,是修正的柏拉圖主義者。”
其次,他是天才的力學家、發(fā)明家與工程師,但不被大眾所知的是,阿基米德認為自己真正偉大的工作是他的數(shù)學成就。
劉鈍教授在高山科學經(jīng)典導讀現(xiàn)場
最后,劉鈍教授認為,阿基米德還是一個今天意義上的“愛國主義者”。阿基米德沒有撬動地球,卻運用杠桿原理等物理學知識保衛(wèi)自己的母邦。據(jù)傳他制作了很多新奇的機械設備,抵抗羅馬軍隊的圍攻,比如投石機、起重機、用鏡子聚太陽光燒毀敵船等,其威力成為了羅馬人的夢魘。
提到阿基米德對現(xiàn)代科學的貢獻,在導讀過程中,劉鈍教授為觀眾們解讀了“球和圓柱問題”“圓的度量”“牛群問題”“數(shù)沙者問題”等話題。
在阿基米德所處的那個時代,他就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)并證明了:任一球體的表面積是球大圓的4倍;任一球的體積是外切圓柱體積的2/3;拋物線弓形面積是內接三角形的4/3。在求解曲面面積和旋轉體體積上,他對窮竭法熟練自如的運用,堪稱微積分在古代世界的精彩預演。
而關于球的體積和表面積的定理是他最引以自豪的美妙發(fā)現(xiàn),甚至他生前就希望把球內切于圓柱的圖案刻在他的墓碑上。
劉鈍教授(左)、武際可教授(中)、王哲然教授(右)在高山科學經(jīng)典導讀現(xiàn)場
在圓桌論壇環(huán)節(jié),武際可教授也補充說,“自然科學最早的成就應該體現(xiàn)的數(shù)學、力學和天文學上,這是最早的三門學科。而阿基米德是這三門學科結合的典范。阿基米德也是現(xiàn)在世界公認的‘力學之父’。
另外,亞里士多德的工具論是邏輯學的頂峰,所以它滲透在自然科學的各個領域,特別是數(shù)學,包括力學,所以而阿基米德繼承了邏輯學的重要性。愛因斯坦有一句話,說近代科學是兩件事情組成的,一件是古希臘的邏輯學,一件是中世紀的實驗科學。邏輯推理和實驗驗證這兩件事情組合起來,才構成現(xiàn)代科學的元素,而阿基米德是繼承了邏輯學的最重要的核心。”
阿基米德在科學上的成就也影響了很多后世的科學家們。
圓桌論壇環(huán)節(jié),王哲然教授分享說,“文藝復興時期,以達·芬奇為代表藝術工程師群體都非常關注阿基米德的作品,因為阿基米德一方面在理論力學上很有建樹,這是像達·芬奇這樣的工程師非常想學習的,他們希望這些理論能夠指導他們當時實際的工程創(chuàng)造;另一方面,阿基米德本人有很多發(fā)明創(chuàng)造的傳說,比如制造戰(zhàn)爭機器,建造水利設施等等。這些傳說也是達·芬奇他們這些工程師希望效仿的,所以其實達·芬奇的很多手稿都對阿基米德的發(fā)明有借鑒的部分。”
此外,導讀中劉鈍教授還特意提到了阿基米德與中國的故事。
阿基米德的工作與事跡早在明末就傳入中國,不同的譯名有亞奇默德、亞幾默德、默德、阿桔彌提斯、亞基米得、亞基米德、亞希默得、亞氏、亞基美特斯、亞爾日白臘、亞及密底等。
明清之際涉及阿基米德的著作還有:《同文算指》《歐羅巴西鏡錄》《遠西奇器圖說》《數(shù)學鑰》《微積溯源》《圓錐曲線》《代微積拾級》《萬象一原》《水學圖說》《西學輯存》《西學考略》《格物質學》《格致啟蒙》《力學課編》《西學考略》《重學淺說》《水學拾級》《疇人傳三編》等。
與科學家一起讀好書,“高山科學經(jīng)典”是一個由高山書院發(fā)起的公益科學傳播項目。邀請百位知名科學家每周導讀一本科學經(jīng)典書籍,引領公眾參與閱讀的大型科學傳播公益項目,旨在提升全民科學素養(yǎng)、培育科學精神、傳播科學思想。期望在全民學科學的時代背景下,高山科學經(jīng)典能在科學傳播領域盡一份綿薄之力。
高山科學經(jīng)典項目書單
高山科學經(jīng)典的目標是,讓科學精神通過書籍,跨越地域、階層、年齡、民族的界限,傳播到每個角落、每個人心中。希望科學成為一種生活方式。與科學家們跨界對談,讓科學更有趣。
高山科學經(jīng)典世界讀書日發(fā)布會現(xiàn)場
未來,“高山科學經(jīng)典”項目將打造三大重點產(chǎn)品:出版《高山科學經(jīng)典》系列叢書;開展線上導讀直播;沉淀專業(yè)級科學導讀視頻節(jié)目。達到出版、傳播、教育多重效應。開展全民科學閱讀,共同推動“科學復興”,提升全民族科學文化素質,實現(xiàn)“公心大用”。
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