阿基米德

阿基米德

　　公元前２１５年，羅馬將領(lǐng)馬塞拉斯率領(lǐng)大軍，乘坐戰(zhàn)艦來到了歷史名城敘拉古城下，馬塞拉斯以為小小的敘拉古城會(huì)不攻自破，聽到羅馬大軍的顯赫名聲，城里的人還不開城投降？
　　然而，問答羅馬軍隊(duì)的是一陣陣密集可怕的鏢箭和石頭。羅馬人的小盾牌抵擋不住數(shù)不清的大大小小的石頭，他們被打得喪魂落魄，爭(zhēng)相逃命。
　　突然，從城墻上伸出了無數(shù)巨大的起重機(jī)式的機(jī)械巨手，它們分別抓住羅馬人的戰(zhàn)船，把船吊在半空中搖來晃去，最后甩在海邊的巖石上，或是把船重重地摔在海里。船毀人亡。馬塞拉斯僥幸沒有受傷，但驚恐萬分，完全失去了剛來時(shí)的驕傲和狂妄，變得不知所借。最后只好下令撤退，把船開到安全地帶。
　　羅馬軍隊(duì)死傷無數(shù)，被敘拉古人打得暈頭轉(zhuǎn)向。可是，敵人在哪里呢？他們連影子也找不到。
　　馬塞拉斯最后感慨萬千地對(duì)身邊的士兵說：“怎么樣？在這位幾何學(xué)‘百手巨人’面前，我們只得放棄作戰(zhàn)。他拿我們的戰(zhàn)船當(dāng)游戲扔著玩。在一剎那間，他向我們投射了這么多鏢、箭和石塊，他難道不比神話里的百手巨人還厲害嗎？”馬塞拉斯說的“百手巨人”是誰呢？
　　原來，當(dāng)時(shí)所有受過教育的人都知道，在敘拉古城里住著一位人間奇才阿基米德。年過古稀的阿基米德是一位聞名于世的大科學(xué)家。在保衛(wèi)敘拉古城時(shí)，他動(dòng)用了杠桿、滑輪、曲柄、螺桿和齒輪。他不僅用人力開動(dòng)那些投射鏢箭和石彈的機(jī)器，而且還利用風(fēng)力和水力，利用有關(guān)平衡和重心的知識(shí)、曲線的知識(shí)和遠(yuǎn)距離使用作用力的知識(shí)等。難怪馬塞拉斯不費(fèi)勁地就找到了自己慘敗的原因。當(dāng)天晚上，馬塞拉斯連夜逼近城墻。他以為阿斯米德的機(jī)器無法發(fā)揮作用了。不料，阿斯米德早準(zhǔn)備好了投石機(jī)之類的短距離器械，再次逼退了羅馬軍隊(duì)的進(jìn)攻。羅馬人被驚嚇得談虎色變，一看到城墻上出現(xiàn)木梁或繩子，就抱頭鼠竄，驚叫著跑開：“阿基米德來了?！?br>　　阿基米德出生在敘拉古的貴族家庭，父親是位天文學(xué)家。在父親的影響下，阿斯米德從小熱愛學(xué)習(xí)，善于思考，喜歡辯論。長(zhǎng)大后飄洋過海到埃及的山歷山大里亞求學(xué)。他向當(dāng)時(shí)著名的科學(xué)家歐幾里德的學(xué)生柯農(nóng)學(xué)習(xí)哲學(xué)、數(shù)學(xué)、天文學(xué)、物理學(xué)等知識(shí)，最后通古博今，掌握了豐富的希臘文化遺產(chǎn)?；氐綌⒗藕螅麍?jiān)持和亞歷山大里亞的學(xué)者們保持聯(lián)系，交流科學(xué)研究成果。他繼承了歐幾里德證明定理時(shí)的嚴(yán)謹(jǐn)性，但他的才智和成就卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于歐幾里德。他把數(shù)學(xué)研究和力學(xué)、機(jī)械學(xué)緊緊地聯(lián)在一起，用數(shù)學(xué)研究力學(xué)和其它實(shí)際問題。保護(hù)敘拉古戰(zhàn)役中的機(jī)械巨手和投石機(jī)等就是最生動(dòng)的一個(gè)例子，有力地證明了“知識(shí)就是力量”的真理。在亞歷山大里亞求學(xué)期間，他經(jīng)常到尼羅河畔散步，在久旱不雨的季節(jié)，他看到農(nóng)人吃力地一桶一桶地把水從尼羅河提上來澆地，他便創(chuàng)造了一種螺旋提水器，通過螺桿的旋轉(zhuǎn)把水從河里取上來，省了農(nóng)人很大力氣。它不僅沿用到今天，而且也是當(dāng)代用于水中和空中的一切螺旋推進(jìn)器的原始雛形。阿基米德在他的著作《論杠桿》（可惜失傳）中詳細(xì)地論述了杠桿的原理。有一次敘拉古國(guó)王對(duì)杠桿的威力表示懷疑，他要求阿基米德移動(dòng)載滿重物和乘客的一般新三桅船。阿基米德叫工匠在船的前后左右安裝了一套設(shè)計(jì)精巧的滑車和杠桿。阿基米德叫１００多人在大船前面，抓住一根繩子，他讓國(guó)王牽動(dòng)一根繩子，大船居然慢慢地滑到海中。群眾歡呼雀躍，國(guó)王也高興異常，當(dāng)眾宣布：“從現(xiàn)在起，我要求大家，無論阿斯米德說什么，都要相信他！”
　　阿基米德曾說過：給我一小塊放杠桿的支點(diǎn)，我就能將地球挪動(dòng)。假如阿基米德有個(gè)站腳的地方，他真能挪動(dòng)地球嗎？也許能。不過，據(jù)科學(xué)家計(jì)算，如果真有相應(yīng)的條件，阿基米德使用的杠桿必須要有８８×１０２１英里長(zhǎng)才行！當(dāng)然這在目前是做不到的。
　　最引人入勝，也使阿基米德最為人稱道的是阿基米德從智破金冠案中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)科學(xué)基本原理。
　　國(guó)王讓金匠做了一頂新的純金王冠。但他懷疑金匠在金冠中摻假了。可是，做好的王冠無論從重量上、外形上都看不出問題。國(guó)王把這個(gè)難題交給了阿基米德。
　　阿基米德日思夜想。一天，他去澡堂洗澡，當(dāng)他慢慢坐進(jìn)澡堂時(shí)，水從盆邊溢了出來，他望著溢出來的水，突然大叫一聲：“我知道了！”竟然一絲不掛地跑回家中。原來他想出辦法了。
　　阿基米德把金王冠放進(jìn)一個(gè)裝滿水的缸中，一些水溢出來了。他取了王冠，把水裝滿，再將一塊同王冠一樣重的金子放進(jìn)水里，又有一些水溢出來。他把兩次的水加以比較，發(fā)現(xiàn)第一次溢出的水多于第二次。于是他斷定金冠中摻了銀了。經(jīng)過一翻試驗(yàn)，他算出銀子的重量。當(dāng)他宣布他的發(fā)現(xiàn)時(shí)，金匠目瞪口呆。
　　這次試驗(yàn)的意義遠(yuǎn)遠(yuǎn)大過查出金匠欺騙國(guó)王。阿基米德從中發(fā)現(xiàn)了一條原理：即物體在液體中減輕的重量，等于他所排出液體的重量。這條原理后人以阿基米德的名字命名。一直到現(xiàn)代，人們還在利用這個(gè)原理測(cè)定船舶載重量等。
　　傳說，阿基米德還曾利用拋物鏡面的聚光作用，把集中的陽(yáng)光照射到入侵?jǐn)⒗诺牧_馬船上，讓它們自己燃燒起來。羅馬的許多船只都被燒毀了，但羅馬人卻找不到失火的原因。９００多年后，有位科學(xué)家按史書介紹的阿基米德的方法制造了一面凹面鏡，成功地點(diǎn)著了距離鏡子４５米遠(yuǎn)的木頭，而且燒化了距離鏡子４２米遠(yuǎn)的鋁。所以，許多科技史家通常都把阿基米德看成是人類利用太陽(yáng)能的始祖。
　　卻說馬塞拉斯進(jìn)攻敘拉古時(shí)屢受襲擊，在無般無奈下，他帶著艦隊(duì)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)離開了敘拉古附近的海面。他們采取了圍而不攻的辦法，斷絕城內(nèi)和外界的聯(lián)系。３年以后，他們利用敘拉古城市居民的大意，終于在公元前２１２年占領(lǐng)了敘拉古城。馬塞拉斯十分敬佩阿基米德的聰明智慧，下令不許傷害他，還派一名士兵去請(qǐng)他。此時(shí)阿基米德不知城門已破，還在凝視著木板上的幾何圖形沉思呢。當(dāng)士兵的利劍指向他時(shí)，他卻用身子護(hù)住木板，大叫：“不要?jiǎng)游业膱D形！”他要求把原理證明完再走，但激怒了那個(gè)魯莽無知的士兵，他竟用利劍刺死了７５歲的老科學(xué)家。馬塞拉斯勃然大怒，他處死了那個(gè)士兵，撫慰阿基米德的親屬，為他開了追悼會(huì)并建了陵墓。阿基米德被后世的數(shù)學(xué)家尊稱為“數(shù)學(xué)之神”，在人類有史以來最重要的三位數(shù)學(xué)家中，阿基米德占首位，另兩位是牛頓和高斯。