"几何图形"中的"几何"是什么意思?
学过数学的人,都知道它有一门分科叫作“几何学”,然而却不一定知道“几何”这个名称是怎么来的。在我国古代,这门数学分科并不叫“几何”,而是叫作“形学”。“几何”二字,在中文里原先也不是一个数学专有名词,而是个虚词,意思是“多少”。比如三国时曹操那首著名的《龟虽寿》诗,有这么两句:“对酒当歌,人生几何?”这里的“几何”就是多少的意思。那么,是谁首先把“几何”一词作为数学的专业名词来使用的,用它来称呼这门数学分科的呢?这是明末杰出的科学家徐光启。
徐光启(1562-1633年)出生在上海县法华汇(今上海市徐家汇)一个小商人的家里。当时的法华汇还不是城市而是乡村,四周都是种满庄稼的农田。徐光启小时候进学堂读书,就很留心观察周围的农事,对农业生产有着浓厚的兴趣。二十岁考中秀才以后,他在家乡和广东、广西教书,白天给学生上课,晚上常常默对孤灯,广泛阅读古代的农书,钻研农业生产技术。由于农业生产同天文历法、水利工程的关系非常密切,而天文历法、水利工程又离不开数学,他又进一步博览古代的天文历法、水利和数学著作
1594年,徐光启在韶州(今广东韶关)教书的时候,认识了一个来中国传播天主教的耶稣会土郭静居。在郭静居那儿,他第一次见到一幅世界地图,知道在中国之外竟有那么大的一个世界;又第一次听说地球是圆的,有个叫麦哲伦的西洋人乘船绕地球环行了一周;还第一次听说意大利科学家伽利略制造了天文望远镜,能清楚地观测天上星体的运行。所有这些,对他来说,都是闻所未闻的新鲜事。从此,他又开始接触西方近代的自然科学,知识更加丰富了。
明朝末年,宦官专权,政治黑暗,人民的生活非常痛苦,农民起义到处发生;正在东北崛起的满洲贵族,又不时对明朝发动进攻,整个社会处在动荡不安的状态。象所有正直的知识分子一样,徐光启富于爱国的热忱,他希望能够利用科学技术帮助国家富强起来,使天下的黎民过上“丰衣食,绝饥寒”的安定富裕的生活。因此,他认为不仅应该认真总结我国古代的科学成就,还应该很好地学习西方先进的自然科学,取长补短,使我国的科学技术得到进一步的发展。
在同郭静居交往的时候,徐光启听说到中国来传教的耶稣会会长利玛窦精通西洋的自然科学,就到处打听他的下落,想当面向他请教。1600年,他得到了利玛窦正在南京传教的消息,即专程前往南京拜访。
利玛窦是意大利人,原名叫玛太奥·利奇。他从小勤奋好学,对数学、物理学、天文学、医学都很有造诣,而且擅长制作钟表、日晷(gui鬼,日晷是古代一种测定时间的仪器),善于绘制地图和雕刻。三十岁从神学院毕业,利玛窦被耶稣会派到中国来传教。他为了便于同中国人交往,刻苦学习中国的语言、文字和古代文化,换上中国的服装,按照中国的礼节和风俗习惯进行活动,还为自己取了利玛窦这样一个中国名字。
徐光启见到利玛窦,对他表示了仰慕之情,希望向他学习西方的自然科学。利玛窦看他是个读书人,也想向他学习中国古代的文化典籍,并热衷发展他为天主教徒,就同他交谈起来。他们从天文谈到地理,又谈到中国和西方的数学。临别的时候,利玛窦对徐光启学习西方自然科学的请求未置可否,却送给他两本宣传天主教的小册子。一本是《马可福音》,讲的是耶稣的故事,另一本是《天主实义》,是利玛窦用中文写的解释天主教义的书。徐光启心里明白,这是要他先加入天主教,然后才肯向他传播西方的科学知识。后来,他经过三年之久的慎重考虑,为了学习西方的自然科学,就全家加入了天主教。
加入天主教的第二年,四十二岁的徐光启考中进士,担任翰林院庶吉士的官职,在北京住了下来。而利玛窦在同徐光启见面的第二年,也来到了北京。他向明神宗贡献礼品,得到明神宗的批准,在宣武门外置了一处住宅,长期留居下来,进行传教活动。徐光启在公余之暇,常常去拜访利玛窦,你来我往,彼此慢慢熟悉了,开始建立起较深的友谊。1606年,徐光启再次请求利玛窦传授西方的科学知识,利玛窦爽快地答应了。他用公元前三世纪左右希腊数学家欧几里得的著作《原本》做教材,对徐光启讲授西方的数学理论。利玛窦每两天讲授一次,徐光启总是准时到达,不论是朔风怒吼,还是大雪纷飞,从不间断。
经过一段时间的学习,徐光启完全弄懂了欧几里得这部著作的内容,深深地为它的基本理论和逻辑推理所折服,认为这些正是我国古代数学的不足之处。他感到,我国的古代数学虽然也取得了极其辉煌的成就,但千百年来一直受到经验实证的限制,未能很好地运用逻辑推理的方法。如果能把欧几里得的这部著作介绍过来,对我国数学的发展将是很有好处的。于是,徐光启建议利玛窦同他合作,一起把它译成中文。开始,利玛窦对这个建议颇感犹豫,因为欧几里得的这部著作是用拉丁文写的,拉丁文和中文语法不同,词汇也很不一样,书里的许多数学专业名词在中文里都没有相应的现成词汇。要译得准确、流畅而又通俗易懂,是很不容易的。早先曾有一个姓蒋的举人同利玛窦合作试译过,就因为这个缘故而不得不半途而废。但是徐光启却很有信心,他认为只要肯下功夫,多动脑筋,仔细推敲,反复修改,总是可以译成的。在他的一再劝说下,利玛窦也就同意了。
从1606年的冬天开始,他们两人开始了紧张的翻译工作。每天晚上,他们坐在灯烛之下,先由利玛窦用中文逐字逐句地口头翻译,再由徐光启草录下来。译完一段,徐光启再字斟句酌地作一番推敲修改,然后由利玛窦对照原著进行核对。遇有译得不妥当的地方,利玛窦就把原著再仔细地讲述一遍,让徐光启重新修改。如此反复数次,直到认为满意了,再接着译下一段。徐光启对翻译非常认真,常常是到了深夜,利玛窦休息了,他还独自坐在灯下加工、修改译稿。有时为了确定一个译名,他不断地琢磨、推敲,不知不觉地就忙到天亮。译文里的“平行线”、“三角形”、“对角”、“直角”、“锐角”、“钝角”、“相似”等等中文的名词术语,都是经过他呕心沥血的反复推敲而确定下来的。
从大雪纷飞的冬季忙到来年桃李花开的春天,徐光启和利玛窦译出了这部著作的前六卷。徐光启想一鼓作气,接着往下译,争取在年内译完后九卷,但利玛窦却主张先将前六卷刻印出版,听听反映再说。付印之前,徐光启又独自一人将译稿加工、润色了三遍,尽可能把译文改得准确。然后他又同利玛窦一起,共同敲定书名的翻译问题。这部著作的拉丁文原名叫《欧几里得原本》,如果直译成中文,不大象是一部数学著作。如果按照它的内容,译成《形学原本》,又显得太陈旧了。利玛窦说,中文里的“形学”,英文叫作“Geo”,它的原意是希腊的土地测量的意思,能不能在中文的词汇里找个同它发音相似、意思也相近的词。徐光启查考了十几个词组,都不理想。后来他想起了“几何”一词,觉得它与“Geo”音近意切,建议把书名译成《几何原本》,利玛窦感到很满意。1607年,《几何原本》前六卷正式出版,马上引起巨大的反响,成了明末清初从事数学工作的人的一部必读书,对发展我国的近代数学起了很大的作用。
后来,徐光启虽然没有能够再和利玛窦一起译出《几何原本》的后九卷,但他又陆续写了许多其他的科学著作,特别是《农政全书》这部巨著,在我国和世界科学史上都具有重要的地位。后世的人们,为了纪念徐光启在科学上的卓越贡献,就把他的家乡法华汇改名为徐家汇。
==古代几何学==
几何最早的有记录的开端可以追溯到古埃及(参看古埃及数学),古印度(参看古印度数学),和古巴比伦(参看古巴比伦数学),其年代大约始于公元前3000年。早期的几何学是关于长度,角度,面积和体积的经验原理,被用于满足在测绘,建筑,天文,和各种工艺制作中的实际需要。在它们中间,有令人惊讶的复杂的原理,以至于现代的数学家很难不用微积分来推导它们。例如,埃及和巴比伦人都在毕达哥拉斯之前1500年就知道了毕达哥拉斯定理(勾股定理);埃及人有方形棱锥的锥台(截头金字塔形)的体积的正确公式;而巴比伦有一个三角函数表。
中国文明和其对应时期的文明发达程度相当,因此它可能也有同样发达的数学,但是没有那个时代的遗迹可以使我们确认这一点。也许这是部分由于中国早期对于原始的纸的使用,而不是用陶土或者石刻来记录他们的成就。
==名称的来历==
几何这个词最早来自于希腊语“γεωμετρία”,由“γέα”(土地)和“μετρε ĭν”(测量)两个词合成而来,指土地的测量,即测地术。后来拉丁语化为“geometria”。中文中的“几何”一词,最早是在明代利玛窦、徐光启合译《几何原本》时,由徐光启所创。当时并未给出所依根据,后世多认为一方面几何可能是拉丁化的希腊语GEO的音译,另一方面由于《几何原本》中也有利用几何方式来阐述数论的内容,也可能是magnitude(多少)的意译,所以一般认为几何是geometria的音、意并译。
1607年出版的《几何原本》中关于几何的译法在当时并未通行,同时代也存在着另一种译名——形学,如狄考文、邹立文、刘永锡编译的《形学备旨》,在当时也有一定的影响。在1857年李善兰、伟烈亚力续译的《几何原本》后9卷出版后,几何之名虽然得到了一定的重视,但是直到20世纪初的时候才有了较明显的取代形学一词的趋势,如1910年《形学备旨》第11次印刷成都翻刊本徐树勋就将其改名为《续几何》。直至20世纪中期,已鲜有“形学”一次的使用出现。
==分支学科==
平面几何
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微分几何
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