中學(xué)數(shù)學(xué)報(bào)3月第二期

1、第一版數(shù)學(xué)教研數(shù)學(xué)教研組2012年3月第二期陳景潤(rùn)一個(gè)家喻戶曉的數(shù)學(xué)家，在攻克歌德巴赫猜想方面作出了重大貢獻(xiàn)，創(chuàng)立了著名的“陳氏定理”，所以有許多人親切地稱他為“數(shù)學(xué)王子”。但有誰(shuí)會(huì)想到，他的成就源于一個(gè)故事。1937年，勤奮的陳景潤(rùn)考上了福州英華書(shū)院，此時(shí)正值抗日戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期，清華大學(xué)航空工程系主任留英博士沈元教授回福建奔喪，不想因戰(zhàn)事被滯留家鄉(xiāng)。幾所大學(xué)得知消息，都想邀請(qǐng)沈教授前進(jìn)去講學(xué)，他謝絕了邀請(qǐng)。由于他是英華的校友，為了報(bào)達(dá)母校，

2、他來(lái)到了這所中學(xué)為同學(xué)們講授數(shù)學(xué)課。一天，沈元老師在數(shù)學(xué)課上給大家講了一故事：“200年前有個(gè)法國(guó)人發(fā)現(xiàn)了一個(gè)有趣的現(xiàn)象：6=33，8=53，10=55，12=57，28=523，100=1189。每個(gè)大于4的偶數(shù)都可以表示為兩個(gè)奇數(shù)之和。因?yàn)檫@個(gè)結(jié)論沒(méi)有得到證明，所以還是一個(gè)猜想。大數(shù)學(xué)歐拉說(shuō)過(guò)：雖然我不能證明它，但是我確信這個(gè)結(jié)論是正確的。它像一個(gè)美麗的光環(huán)，在我們不遠(yuǎn)的前方閃耀著眩目的光輝?！标惥皾?rùn)瞪著眼睛，聽(tīng)得入神。因此，陳

3、景潤(rùn)對(duì)這個(gè)奇妙問(wèn)題產(chǎn)生了濃厚的興趣。課余時(shí)間他最愛(ài)到圖書(shū)館，不僅讀了中學(xué)輔導(dǎo)書(shū)，這些大學(xué)的數(shù)理化課程教材他也如饑似渴地閱讀。因此獲得了“書(shū)呆子”的雅號(hào)。興趣是第一老師。正是這樣的數(shù)學(xué)故事，引發(fā)了陳景潤(rùn)的興趣，引發(fā)了他的勤奮，從而引發(fā)了一位偉大的數(shù)學(xué)家。數(shù)學(xué)沿著他自己的道路而無(wú)拘無(wú)束的前進(jìn)著，這并不是因?yàn)樗惺裁床皇芊杉s束之類的種種許可證，而是因?yàn)閿?shù)學(xué)本來(lái)就具有一種由其本性所決定的并且與其存在相符合的自由.Hankel，Hermann祖

4、沖之（429500）的祖父名叫祖昌，在宋朝做了一個(gè)管理朝廷建筑的長(zhǎng)官。祖沖之長(zhǎng)在這樣的家庭里，從小就讀了不少書(shū)，人家都稱贊他是個(gè)博學(xué)的青年。他特別愛(ài)好研究數(shù)學(xué)，也喜歡研究天文歷法，經(jīng)常觀測(cè)太陽(yáng)和星球運(yùn)行的情況，并且做了詳細(xì)記錄。宋孝武帝聽(tīng)到他的名氣，派他到一個(gè)專門(mén)研究學(xué)術(shù)的官署“華林學(xué)省”工作。他對(duì)做官并沒(méi)有興趣，但是在那里，可以更加專心研究數(shù)學(xué)、天文了。我國(guó)歷代都有研究天文的官，并且根據(jù)研究天文的結(jié)果來(lái)制定歷法。到了宋朝的時(shí)候，歷法已

5、經(jīng)有很大進(jìn)步，但是祖沖之認(rèn)為還不夠精確。他根據(jù)他長(zhǎng)期觀察的結(jié)果，創(chuàng)制出一部新的歷法，叫做“大明歷”（“大明”是宋孝武帝的年號(hào)）。這種歷法測(cè)定的每一回歸年（也就是兩年冬至點(diǎn)之間的時(shí)間）的天數(shù)，跟現(xiàn)代科學(xué)測(cè)定的相差只有五十秒；測(cè)定月亮環(huán)行一周的天數(shù)，跟現(xiàn)代科學(xué)測(cè)定的相差不到一秒，可見(jiàn)它的精確程度了。公元４６２年，祖沖之請(qǐng)求宋孝武帝頒布新歷，孝武帝召集大臣商議。那時(shí)候，有一個(gè)皇帝寵幸的大臣戴法興出來(lái)反對(duì)，認(rèn)為祖沖之擅自改變古歷，是離經(jīng)叛道的行

6、為。祖沖之當(dāng)場(chǎng)用他研究的數(shù)據(jù)回駁了戴法興。戴法興依仗皇帝寵幸他，蠻橫地說(shuō)：“歷法是古人制定的，后代的人不應(yīng)該改動(dòng)。”祖沖之一點(diǎn)也不害怕。他嚴(yán)肅地說(shuō)：“你如果有事實(shí)根據(jù)，就只管拿出來(lái)辯論。不要拿空話嚇唬人嘛。”宋孝武帝想幫助戴法興，找了一些懂得歷法的人跟祖沖之辯論，也一個(gè)個(gè)被祖沖之駁倒了。但是宋孝武帝還是不肯頒布新歷。直到祖沖之死了十年之后，他創(chuàng)制的大明歷才得到推行。盡管當(dāng)時(shí)社會(huì)十分動(dòng)亂不安，但是祖沖之還是孜孜不倦地研究科學(xué)。他更大的成就

7、是在數(shù)學(xué)方面。他曾經(jīng)對(duì)古代數(shù)學(xué)著作《九章算術(shù)》作了注釋，又編寫(xiě)一本《綴術(shù)》。他的最杰出貢獻(xiàn)是求得相當(dāng)精確的圓周率。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的艱苦研究，他計(jì)算出圓周率在3.1415926和3.1415927之間，成為世界上最早把圓周率數(shù)值推算到七位數(shù)字以上的科學(xué)家。祖沖之在科學(xué)發(fā)明上是個(gè)多面手，他造過(guò)一種指南車(chē)，隨便車(chē)子怎樣轉(zhuǎn)彎，車(chē)上的銅人總是指著南方；他又造過(guò)“千里船”，在新亭江（在今南京市西南）上試航過(guò)，一天可以航行一百多里。他還利用水力轉(zhuǎn)動(dòng)石磨，舂

8、米碾谷子，叫做“水碓磨”。祖沖之晚年的時(shí)候，掌握宋朝禁衛(wèi)軍的蕭道成滅了宋朝。蜜蜂蜂房是嚴(yán)格的六角柱狀體，它的一端是平整的六角形開(kāi)口，另一端是封閉的六角菱錐形的底，由三個(gè)相同的菱形組成。組成底盤(pán)的菱形的鈍角為109度28分，所有的銳角為70度32分，這樣既堅(jiān)固又省料。蜂房的巢壁厚0073毫米，誤差極小。丹頂鶴總是成群結(jié)隊(duì)遷飛，而且排成“人”字形。“人”字形的角度是110度。更精確地計(jì)算還表明“人”字形夾角的一半———即每邊與鶴群前進(jìn)方向的

9、夾角為54度44分8秒！而金剛石結(jié)晶體的角度正好也是54度44分8秒！是巧合還是某種大自然的“默契”？蜘蛛結(jié)的“八卦”形網(wǎng)，是既復(fù)雜又美麗的八角形幾何圖案，人們即使用直尺的圓規(guī)也很難畫(huà)出像蜘蛛網(wǎng)那樣勻稱的圖案。冬天，貓睡覺(jué)時(shí)總是把身體抱成一個(gè)球形，這其間也有數(shù)學(xué)，因?yàn)榍蛐问股眢w的表面積最小，從而散發(fā)的熱量也最少。真正的數(shù)學(xué)“天才”是珊瑚蟲(chóng)。珊瑚蟲(chóng)在自己的身上記下“日歷”，它們每年在自己的體壁上“刻畫(huà)”出365條斑紋，顯然是一天“畫(huà)”一條