靈渠中有哪些數(shù)學(xué)文化


精選答案古今中外數(shù)學(xué)名人介紹(國(guó)內(nèi)部分)劉徽劉徽(生于公元250年左右),是中國(guó)數(shù)學(xué)史上一個(gè)非常偉大的數(shù)學(xué)家,在世界數(shù)學(xué)史上,也占有杰出的地位.他的杰作《九章算術(shù)注》和《海島算經(jīng)》,是我國(guó)最寶貴的數(shù)學(xué)遺產(chǎn).《九章算術(shù)》約成書(shū)于東漢之初,共有246個(gè)問(wèn)題的解法.在許多方面:如解聯(lián)立方程,分?jǐn)?shù)四則運(yùn)算,正負(fù)數(shù)運(yùn)算,幾何圖形的體積面積計(jì)算等,都屬于世界先進(jìn)之列,但因解法比較原始,缺乏必要的證明,而劉徽則對(duì)此均作了補(bǔ)充證明.在這些證明中,顯示了他在多方面的創(chuàng)造性的貢獻(xiàn).他是世界上最早提出十進(jìn)小數(shù)概念的人,并用十進(jìn)小數(shù)來(lái)表示無(wú)理數(shù)的立方根.在代數(shù)方面,他正確地提出了正負(fù)數(shù)的概念及其加減運(yùn)算的法則;改進(jìn)了線性方程組的解法.在幾何方面,提出了"割圓術(shù)",即將圓周用內(nèi)接或外切正多邊形窮竭的一種求圓面積和圓周長(zhǎng)的方法.他利用割圓術(shù)科學(xué)地求出了圓周率π=3.14的結(jié)果.劉徽在割圓術(shù)中提出的"割之彌細(xì),所失彌少,割之又割以至于不可割,則與圓合體而無(wú)所失矣",這可視為中國(guó)古代極限觀念的佳作.《海島算經(jīng)》一書(shū)中,劉徽精心選編了九個(gè)測(cè)量問(wèn)題,這些題目的創(chuàng)造性、復(fù)雜性和富有代表性,都在當(dāng)時(shí)為西方所矚目.劉徽思想敏捷,方法靈活,既提倡推理又主張直觀.他是我國(guó)最早明確主張用邏輯推理的方式來(lái)論證數(shù)學(xué)命題的人.劉徽的一生是為數(shù)學(xué)刻苦探求的一生.他雖然地位低下,但人格高尚.他不是沽名釣譽(yù)的庸人,而是學(xué)而不厭的偉人,他給我們中華民族留下了寶貴的財(cái)富.賈憲賈憲,中國(guó)古代北宋時(shí)期杰出的數(shù)學(xué)家。曾撰寫(xiě)的《黃帝九章算法細(xì)草》(九卷)和《算法斆古集》(二卷)(斆xiào,意:數(shù)導(dǎo))均已失傳。他的主要貢獻(xiàn)是創(chuàng)造了"賈憲三角"和增乘開(kāi)方法,增乘開(kāi)方法即求高次冪的正根法。目前中學(xué)數(shù)學(xué)中的混合除法,其原理和程序均與此相仿,增乘開(kāi)方法比傳統(tǒng)的方法整齊簡(jiǎn)捷、又更程序化,所以在開(kāi)高次方時(shí),尤其顯出它的優(yōu)越性,這個(gè)方法的提出要比歐洲數(shù)學(xué)家霍納的結(jié)論早七百多年。秦九韶秦九韶(約1202--1261),字道古,四川安岳人。先后在湖北,安徽,江蘇,浙江等地做官,1261年左右被貶至梅州,(今廣東梅縣),不久死于任所。他與李冶,楊輝,朱世杰并稱(chēng)宋元數(shù)學(xué)四大家。早年在杭州“訪習(xí)于太史,又嘗從隱君子受數(shù)學(xué)”,1247年寫(xiě)成著名的《數(shù)書(shū)九章》?!稊?shù)書(shū)九章》全書(shū)凡18卷,81題,分為九大類(lèi)。其最重要的數(shù)學(xué)成就----“大衍總數(shù)術(shù)”(一次同余組解法)與“正負(fù)開(kāi)方術(shù)"(高次方程數(shù)值解法),使這部宋代算經(jīng)在中世紀(jì)世界數(shù)學(xué)史上占有突出的地位。李冶李冶(1192----1279),原名李治,號(hào)敬齋,金代真定欒城人,曾任鈞州(今河南禹縣)知事,1232年鈞州被蒙古軍所破,遂隱居治學(xué),被元世祖忽必烈聘為翰林學(xué)士,僅一年,便辭官回鄉(xiāng)。1248年撰成《測(cè)圓海鏡》,其主要目的是說(shuō)明用天元術(shù)列方程的方法?!疤煸g(shù)”與現(xiàn)代代數(shù)中的列方程法相類(lèi)似,“立天元一為某某”,相當(dāng)于“設(shè)x為某某“,可以說(shuō)是符號(hào)代數(shù)的嘗試。李冶還有另一步數(shù)學(xué)著作《益古演段》(1259)也是講解天元術(shù)的。朱世杰朱世杰(1300前后),字漢卿,號(hào)松庭,寓居燕山(今北京附近),“以數(shù)學(xué)名家周游湖海二十余年”,“踵門(mén)而學(xué)者云集”(莫若、祖頤:《四元玉鑒》后序)。朱世杰數(shù)學(xué)代表作有《算學(xué)啟蒙》(1299)和《四元玉鑒》(1303)?!端阈g(shù)啟蒙》是一部通俗數(shù)學(xué)名著,曾流傳海外,影響了朝鮮、日本數(shù)學(xué)的發(fā)展?!端脑耔b》則是中國(guó)宋元數(shù)學(xué)高峰的又一個(gè)標(biāo)志,其中最杰出的數(shù)學(xué)創(chuàng)造有“四元術(shù)”(多元高次方程列式與消元解法)、“垛積術(shù)”(高階等差數(shù)列求和)與“招差術(shù)”(高次內(nèi)插法).祖沖之祖沖之(公元429~500年)祖籍是現(xiàn)今河北省淶源縣,他是南北朝時(shí)代的一位杰出科學(xué)家。他不僅是一位數(shù)學(xué)家,同時(shí)還通曉天文歷法、機(jī)械制造、音樂(lè)等領(lǐng)域,并且是一位天文學(xué)家。祖沖之在數(shù)學(xué)方面的主要成就是關(guān)于圓周率的計(jì)算,他算出的圓周率為3.14159260,A>0)的求根公式在《日高圖注》中利用幾何圖形面積關(guān)系,給出了"重差術(shù)"的證明。(漢代天文學(xué)家測(cè)量太陽(yáng)高、遠(yuǎn)的方法稱(chēng)為重差術(shù))。華羅庚華羅庚,中國(guó)現(xiàn)代數(shù)學(xué)家。1910年11月12日生于江蘇省金壇縣。1985年6月12日在日本東京逝世。華羅庚1924年初中畢業(yè)之后,在上海中華職業(yè)學(xué)校學(xué)習(xí)不到一年,因家貧輟學(xué),他刻苦自修數(shù)學(xué),1930年在《科學(xué)》上發(fā)表了關(guān)于代數(shù)方程式解法的文章,受到專(zhuān)家重視,被邀到清華大學(xué)工作,開(kāi)始了數(shù)論的研究,1934年成為中華教育文化基金會(huì)研究員。1936年作為訪問(wèn)學(xué)者去英國(guó)劍橋大學(xué)工作。1938年回國(guó),受聘為西南聯(lián)合大學(xué)教授。1946年應(yīng)蘇聯(lián)普林斯頓高等研究所邀請(qǐng)任研究員,并在普林斯頓大學(xué)執(zhí)教。1948年始,他為伊利諾伊大學(xué)教授。古今中外數(shù)學(xué)名人介紹(國(guó)外部分)帕斯卡帕斯卡(Pasca1,Blaise)法國(guó)數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家。1623年6月19舊生于奧弗涅的克萊蒙費(fèi)朗;1662年8月0日卒于巴黎??紤]到他的短命以及他生命的最后十年他完全獻(xiàn)身于神學(xué)及內(nèi)心的反省,值得慶幸的是,帕斯卡還是取得非常多的成就。他是個(gè)病弱的孩子,還在幼年時(shí)期就有一次人家認(rèn)為他活不多久了??墒撬谀X力方面是個(gè)神童。他的父親是政府官吏,本人也是個(gè)數(shù)學(xué)家,自己親自監(jiān)督孩子的教育,并且決定讓孩子首先學(xué)習(xí)古代語(yǔ)言,因此不讓他接觸任何數(shù)學(xué)書(shū)籍。當(dāng)小帕斯卡問(wèn)起幾何學(xué)方面的‘問(wèn)題時(shí),就告訴他幾何學(xué)是研究圖形的,于是他自己進(jìn)一步獨(dú)立發(fā)現(xiàn)出歐幾里得的前三十二條定理,而且順序也完全正確。(這個(gè)故事是他妹妹講出來(lái)的,似乎太妙了而不象是真有其事。)于是使人敬畏的父親讓步了,讓孩子學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)。帕斯卡剛十六歲時(shí),出版了一本論圓錐曲線的幾何學(xué)的書(shū),這本書(shū)第一次把十九個(gè)世紀(jì)之前阿波洛尼鳥(niǎo)斯中所得到結(jié)果向前推進(jìn)了一步。笛卡兒堅(jiān)決不相信十六歲的孩子能夠?qū)懗鲞@種書(shū)來(lái),帕斯卡反過(guò)來(lái)也不承吟笛卡兒的解析幾何的價(jià)值。1642年剛剛十丸歲時(shí),帕斯卡發(fā)明了一種計(jì)算機(jī),是用齒輪做成的,可以作加減法。他取得了專(zhuān)利權(quán),并把一個(gè)模型送給皇家的學(xué)術(shù)保護(hù)人一瑞典女工克里斯蒂娜。他希望由此獲利,但沒(méi)有成功。因?yàn)橐朐煲慌_(tái)完全能夠?qū)嵱玫挠?jì)算機(jī)大費(fèi)錢(qián)了。但是,它卻是最好的機(jī)械裝置一近代的現(xiàn)金出納機(jī)的祖先。帕斯卡和律師兼數(shù)學(xué)家費(fèi)馬通信,他們一起解決某一個(gè)上流社會(huì)的賭徒兼業(yè)余哲學(xué)家送來(lái)的問(wèn)題,他弄不清楚當(dāng)他賭擲三個(gè)骰子出現(xiàn)某種組合時(shí)為什么老是輸錢(qián)。在他們解決這個(gè)問(wèn)題的過(guò)程中,他們奠定了近代概率論的基礎(chǔ)。這對(duì)于科學(xué)的發(fā)展有著不可估量的重要性,因?yàn)樗箶?shù)學(xué)(以及整個(gè)世界)木再要求必須絕對(duì)肯定。人們開(kāi)始幢得甚至從完全不確定的事物中也可以得出有用的及可靠的知識(shí)。擲一個(gè)硬幣究竟正面或者反面朝上,在某一次特殊情形中是不能預(yù)見(jiàn)的。然而,進(jìn)行大量的這種個(gè)別不能預(yù)見(jiàn)的試驗(yàn)以后,卻可以相當(dāng)可靠地得出擲硬幣普遍性質(zhì)的結(jié)論(正面朝上的次數(shù)與反面朝上的次數(shù)大致相等)。兩個(gè)世紀(jì)之后,象麥克斯韋等數(shù)學(xué)物理學(xué)家把這種思想應(yīng)用于物性論中,并且從個(gè)別原子的盲目的、隨機(jī)的、完全不能預(yù)見(jiàn)的運(yùn)動(dòng)中得出重要的結(jié)果。帕斯卡還從事物理學(xué)的研究。他研究流體時(shí)指出:作用于密鬧容器中的流體上的壓力不減弱地傳到整個(gè)流體,并且垂地作用在它所接觸的所有界面上。這稱(chēng)為帕斯卡原理,它構(gòu)成水壓機(jī)的基礎(chǔ),帕斯卡曾在理論上描述過(guò)水壓機(jī)。在液體容器中,如果把小活塞壓下去;就可以把容器的另一處的大活塞推起來(lái),把大活塞推起的力與把小活塞壓下去的力的比就等于大活塞的橫截面積與小活塞的橫截面積的比。力的加大是由于下列事實(shí):小活塞所走的距離比起大活塞來(lái)大得多。正如阿基米德“的、杠桿一樣,兩邊的力乘距離相等。事實(shí)上,水壓機(jī)也是一種杠桿。帕斯卡還對(duì)托里拆利首創(chuàng)的大氣的新觀點(diǎn)感到興趣。如果大氣有重量,則重量隨高度增加而減少,因?yàn)槟愕奈恢迷礁撸┰谀闵厦娴目諝饩驮缴?。大氣重量的減少可以用氣壓表測(cè)量出來(lái)。帕斯卡有慢性病,消化不良,頭痛(死后檢查證明他的頭顱骨變形),失眠不斷地折磨著他,所以他想·自己不能夠爬山。可是,在1646年,他送他的年輕力壯的姻兄弟帶著兩個(gè)氣壓計(jì)爬上多姆山(這山靠近帕斯卡的出生地)坡。在大約一英里高處,水銀柱降下三英寸。他又把這個(gè)實(shí)驗(yàn)重復(fù)了五遍、這就十分肯定地證實(shí)托里拆利的觀點(diǎn)是正確的(盡管笛卡兒表示懷疑)。它還說(shuō)明大氣的上面是真空,這也否定了笛卡兒否認(rèn)存在真空和整個(gè)空間充滿物質(zhì)的論點(diǎn)/帕斯卡還重復(fù)了托里拆利原來(lái)的實(shí)驗(yàn),利用紅酒代替水銀。因?yàn)榧t酒比水更輕,帕斯卡用四十六英尺長(zhǎng)的管以裝上足夠多的液體來(lái)平衡大氣的重量。)在爬山的年代里,帕斯卡受到冉森教派(一個(gè)強(qiáng)烈反耶穌會(huì)的天主教教派)的影響。1654年,有一次他的駕車(chē)的馬驚跑,他幾乎送命。他把這件事解釋為神不悅的證據(jù),于是他更堅(jiān)決地改宗,這就促使他把短暫的受疾病折磨的余生獻(xiàn)給沉思默想、禁欲主義及宗教著述【包括他著名的Pensees(《思想錄》)],,這些著作才華橫溢使伏爾泰”受到鼓舞,但是他除了1658年有一星期牙痛,他為了分心而研究并很快干凈利落地解決一個(gè)幾何問(wèn)題外,他不再搞科學(xué)們數(shù)學(xué)了。在晚年,帕斯卡宣稱(chēng)理性對(duì)于了解物理的宇宙是不夠的,這樣就倒退到泰勒斯”以前去了。傅里葉傅里葉(JeanBaptisteJosephFourier,1768~1830)生子法國(guó)中部歐塞爾一個(gè)裁縫家庭,8歲時(shí)淪為孤兒,就讀子地方軍校,1795年任巴黎綜合工科大學(xué)助教,1798年隨拿破侖軍隊(duì)遠(yuǎn)征埃及,受到拿破侖器重,回國(guó)后被任命為格倫諾布爾省省長(zhǎng),由于對(duì)熱傳導(dǎo)理論的貢獻(xiàn)于1817年當(dāng)選為巴黎科學(xué)院院士,1822年成為科學(xué)院終身秘書(shū)。傅里葉旱在1807年就寫(xiě)成關(guān)于熱傳導(dǎo)的基本論文,但經(jīng)拉格朗日、拉普拉斯和勒讓德審閱后被科學(xué)院拒絕,1811年又提交了經(jīng)修改的論文,該文獲科學(xué)院大獎(jiǎng),卻未正式發(fā)表。1822年,傅里葉終于出版了專(zhuān)著《熱的解析理論》(Theorieana1ytiquedelaCha1eur,Didot,Paris,1822)。這部經(jīng)典著作將歐拉、伯努利等人在一些特殊情形下應(yīng)用的三角級(jí)數(shù)方法發(fā)展成內(nèi)容豐富的一般理論,三角級(jí)數(shù)后來(lái)就以傅里葉的名字命名。傅里葉應(yīng)用三角級(jí)數(shù)求解熱傳導(dǎo)方程,同時(shí)為了處理無(wú)窮區(qū)域的熱傳導(dǎo)問(wèn)題又導(dǎo)出了現(xiàn)在所稱(chēng)的“傅里葉積分”,這一切都極大地推動(dòng)了偏微分方程邊值問(wèn)題的研究。然而傅里葉的工作意義遠(yuǎn)不止此,它迫使人們對(duì)函數(shù)概念作修正、推廣,特別是引起了對(duì)不連續(xù)函數(shù)的探討;三角級(jí)數(shù)收斂性問(wèn)題更刺激了集合論的誕生。因此,《熱的解析理論》影響了整個(gè)19世紀(jì)分析嚴(yán)格化的進(jìn)程。畢達(dá)哥拉斯畢達(dá)哥拉斯(約公元前580年-500年),古希臘哲學(xué)家、數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家。他在意大利南部的克羅托內(nèi)建立了一個(gè)政治、宗教、數(shù)學(xué)合一的秘密團(tuán)體--畢達(dá)哥拉斯學(xué)派,他們很重視數(shù)學(xué),企圖用數(shù)學(xué)來(lái)解釋一切,畢達(dá)哥拉斯本人以發(fā)現(xiàn)勾股定理(西方稱(chēng)畢達(dá)哥拉斯定理)而著名,其實(shí)這一定理早已為巴比倫人和中國(guó)人所知,但最早的證明可歸功于畢達(dá)哥拉斯學(xué)派。該學(xué)派還發(fā)現(xiàn),若是奇數(shù),則構(gòu)成直角三角形的三邊,其實(shí)我們所稱(chēng)的勾股數(shù)。該學(xué)派將自然數(shù)分為若干類(lèi):奇數(shù)、偶數(shù)、完全數(shù)(即等于它的包括1而不包括它本身的所有因數(shù)之和的數(shù))親和數(shù)、三角數(shù)(1、3、6、10……)、平方數(shù)(1、4、9、16……)、五角數(shù)(1、5、12、22……)等,又發(fā)現(xiàn)從1起連續(xù)奇數(shù)的和必為平方數(shù)。他們還發(fā)現(xiàn)了五種正多面體,在天文學(xué)和音樂(lè)理論上還有不少貢獻(xiàn),他的思想和學(xué)說(shuō)對(duì)希臘文化有巨大影響。數(shù)學(xué)奇才、計(jì)算機(jī)之父——馮·諾依曼20世紀(jì)即將過(guò)去,21世紀(jì)就要到來(lái).我們站在世紀(jì)之交的大門(mén)檻,回顧20世紀(jì)科學(xué)技術(shù)的輝煌發(fā)展時(shí),不能不提及20世紀(jì)最杰出的數(shù)學(xué)家之一的馮·諾依曼.眾所周知,1946年發(fā)明的電子計(jì)算機(jī),大大促進(jìn)了科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,大大促進(jìn)了社會(huì)生活的進(jìn)步.鑒于馮·諾依曼在發(fā)明電子計(jì)算機(jī)中所起到關(guān)鍵性作用,他被西方人譽(yù)為“計(jì)算機(jī)之父”.約翰·馮·諾依曼(JohnVonNouma,1903-1957),美藉匈牙利人,1903年12月28日生于匈牙利的布達(dá)佩斯,父親是一個(gè)銀行家,家境富裕,十分注意對(duì)孩子的教育.馮·諾依曼從小聰穎過(guò)人,興趣廣泛,讀書(shū)過(guò)目不忘.據(jù)說(shuō)他6歲時(shí)就能用古希臘語(yǔ)同父親閑談,一生掌握了七種語(yǔ)言.最擅德語(yǔ),可在他用德語(yǔ)思考種種設(shè)想時(shí),又能以閱讀的速度譯成英語(yǔ).他對(duì)讀過(guò)的書(shū)籍和論文.能很快一句不差地將內(nèi)容復(fù)述出來(lái),而且若干年之后,仍可如此.1911年一1921年,馮·諾依曼在布達(dá)佩斯的盧瑟倫中學(xué)讀書(shū)期間,就嶄露頭角而深受老師的器重.在費(fèi)克特老師的個(gè)別指導(dǎo)下并合作發(fā)表了第一篇數(shù)學(xué)論文,此時(shí)馮·諾依曼還不到18歲.1921年一1923年在蘇黎世大學(xué)學(xué)習(xí).很快又在1926年以?xún)?yōu)異的成績(jī)獲得了布達(dá)佩斯大學(xué)數(shù)學(xué)博士學(xué)位,此時(shí)馮·諾依曼年僅22歲.1927年一1929年馮·諾依曼相繼在柏林大學(xué)和漢堡大學(xué)擔(dān)任數(shù)學(xué)講師。1930年接受了普林斯頓大學(xué)客座教授的職位,西渡美國(guó).1931年成為該校終身教授.1933年轉(zhuǎn)到該校的高級(jí)研究所,成為最初六位教授之一,并在那里工作了一生.馮·諾依曼是普林斯頓大學(xué)、賓夕法尼亞大學(xué)、哈佛大學(xué)、伊斯坦堡大學(xué)、馬里蘭大學(xué)、哥倫比亞大學(xué)和慕尼黑高等技術(shù)學(xué)院等校的榮譽(yù)博士.他是美國(guó)國(guó)家科學(xué)院、秘魯國(guó)立自然科學(xué)院和意大利國(guó)立林且學(xué)院等院的院土.1954年他任美國(guó)原子能委員會(huì)委員;1951年至1953年任美國(guó)數(shù)學(xué)會(huì)主席.1954年夏,馮·諾依曼被使發(fā)現(xiàn)患有癌癥,1957年2月8日,在華盛頓去世,終年54歲.馮·諾依曼在數(shù)學(xué)的諸多領(lǐng)域都進(jìn)行了開(kāi)創(chuàng)性工作,并作出了重大貢獻(xiàn).在第二次世界大戰(zhàn)前,他主要從事算子理論、鼻子理論、集合論等方面的研究.1923年關(guān)于集合論中超限序數(shù)的論文,顯示了馮·諾依曼處理集合論問(wèn)題所特有的方式和風(fēng)格.他把集會(huì)論加以公理化,他的公理化體系奠定了公理集合論的基礎(chǔ).他從公理出發(fā),用代數(shù)方法導(dǎo)出了集合論中許多重要概念、基本運(yùn)算、重要定理等.特別在1925年的一篇論文中,馮·諾依曼就指出了任何一種公理化系統(tǒng)中都存在著無(wú)法判定的命題.1933年,馮·諾依曼解決了希爾伯特第5問(wèn)題,即證明了局部歐幾里得緊群是李群.1934年他又把緊群理論與波爾的殆周期函數(shù)理論統(tǒng)一起來(lái).他還對(duì)一般拓?fù)淙旱慕Y(jié)構(gòu)有深刻的認(rèn)識(shí),弄清了它的代數(shù)結(jié)構(gòu)和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與實(shí)數(shù)是一致的.他對(duì)其子代數(shù)進(jìn)行了開(kāi)創(chuàng)性工作,并莫定了它的理論基礎(chǔ),從而建立了算子代數(shù)這門(mén)新的數(shù)學(xué)分支.這個(gè)分支在當(dāng)代的有關(guān)數(shù)學(xué)文獻(xiàn)中均稱(chēng)為馮·諾依曼代數(shù).這是有限維空間中矩陣代數(shù)的自然推廣.馮·諾依曼還創(chuàng)立了博奕論這一現(xiàn)代數(shù)學(xué)的又一重要分支.1944年發(fā)表了奠基性的重要論文《博奕論與經(jīng)濟(jì)行為》.論文中包含博奕論的純粹數(shù)學(xué)形式的闡述以及對(duì)于實(shí)際博奕應(yīng)用的詳細(xì)說(shuō)明.文中還包含了諸如統(tǒng)計(jì)理論等教學(xué)思想.馮·諾依曼在格論、連續(xù)幾何、理論物理、動(dòng)力學(xué)、連續(xù)介質(zhì)力學(xué)、氣象計(jì)算、原子能和經(jīng)濟(jì)學(xué)等領(lǐng)域都作過(guò)重要的工作.馮·諾依曼對(duì)人類(lèi)的最大貢獻(xiàn)是對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)值分析的開(kāi)拓性工作.現(xiàn)在一般認(rèn)為ENIAC機(jī)是世界第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī),它是由美國(guó)科學(xué)家研制的,于1946年2月14日在費(fèi)城開(kāi)始運(yùn)行.其實(shí)由湯米、費(fèi)勞爾斯等英國(guó)科學(xué)家研制的\"科洛薩斯\"計(jì)算機(jī)比ENIAC機(jī)問(wèn)世早兩年多,于1944年1月10日在布萊奇利園區(qū)開(kāi)始運(yùn)行.ENIAC機(jī)證明電子真空技術(shù)可以大大地提高計(jì)算技術(shù),不過(guò),ENIAC機(jī)本身存在兩大缺點(diǎn):(1)沒(méi)有存儲(chǔ)器;(2)它用布線接板進(jìn)行控制,甚至要搭接見(jiàn)天,計(jì)算速度也就被這一工作抵消了.ENIAC機(jī)研制組的莫克利和??颂仫@然是感到了這一點(diǎn),他們也想盡快著手研制另一臺(tái)計(jì)算機(jī),以便改進(jìn).馮·諾依曼由ENIAC機(jī)研制組的戈?duì)柕滤雇⒅形窘榻B參加ENIAC機(jī)研制小組后,便帶領(lǐng)這批富有創(chuàng)新精神的年輕科技人員,向著更高的目標(biāo)進(jìn)軍.1945年,他們?cè)诠餐懻摰幕A(chǔ)上,發(fā)表了一個(gè)全新的“存儲(chǔ)程序通用電子計(jì)算機(jī)方案”——EDVAC(ElectronicDiscreteVariableAutomaticCompUter的縮寫(xiě))。在這過(guò)程中,馮·諾依曼顯示出他雄厚的數(shù)理基礎(chǔ)知識(shí),充分發(fā)揮了他的顧問(wèn)作用及探索問(wèn)題和綜合分析的能力.EDVAC方案明確奠定了新機(jī)器由五個(gè)部分組成,包括:運(yùn)算器、邏輯控制裝置、存儲(chǔ)器、輸入和輸出設(shè)備,并描述了這五部分的職能和相互關(guān)系.EDVAC機(jī)還有兩個(gè)非常重大的改進(jìn),即:(1)采用了二進(jìn)制,不但數(shù)據(jù)采用二進(jìn)制,指令也采用二進(jìn)制;(2建立了存儲(chǔ)程序,指令和數(shù)據(jù)便可一起放在存儲(chǔ)器里,并作同樣處理.簡(jiǎn)化了計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu),大大提高了計(jì)算機(jī)的速度。1946年7,8月間,馮·諾依曼和戈?duì)柕滤雇?、勃克斯在EDVAC方案的基礎(chǔ)上,為普林斯頓大學(xué)高級(jí)研究所研制IAS計(jì)算機(jī)時(shí),又提出了一個(gè)更加完善的設(shè)計(jì)報(bào)告《電子計(jì)算機(jī)邏輯設(shè)計(jì)初探》。以上兩份既有理論又有具體設(shè)計(jì)的文件,首次在全世界掀起了一股“計(jì)算機(jī)熱”,它們的綜合設(shè)計(jì)思想,便是著名的“馮·諾依曼機(jī)”,其中心就是有存儲(chǔ)程序原則——指令和數(shù)據(jù)一起存儲(chǔ).這個(gè)概念被譽(yù)為“計(jì)算機(jī)發(fā)展史上的一個(gè)里程碑”.它標(biāo)志著電子計(jì)算機(jī)時(shí)代的真正開(kāi)始,指導(dǎo)著以后的計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì).自然一切事物總是在發(fā)展著的,隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,今天人們又認(rèn)識(shí)到“馮·諾依曼機(jī)”的不足,它妨礙著計(jì)算機(jī)速度的進(jìn)一步提高,而提出了“非馮·諾依曼機(jī)”的設(shè)想.馮·諾依曼還積極參與了推廣應(yīng)用計(jì)算機(jī)的工作,對(duì)如何編制程序及搞數(shù)值計(jì)算都作出了杰出的貢獻(xiàn).馮·諾依曼于1937年獲美國(guó)數(shù)學(xué)會(huì)的波策獎(jiǎng);1947年獲美國(guó)總統(tǒng)的功勛獎(jiǎng)?wù)?、美?guó)海軍優(yōu)秀公民服務(wù)獎(jiǎng);1956年獲美國(guó)總統(tǒng)的自由獎(jiǎng)?wù)潞蛺?ài)因斯坦紀(jì)念獎(jiǎng)以及費(fèi)米獎(jiǎng).馮·諾依曼逝世后,未完成的手稿于1958年以《計(jì)算機(jī)與人腦》為名出版.他的主要著作收集在六卷《馮·諾依曼全集》中,1961年出版.西方理性數(shù)學(xué)的倡導(dǎo)者——泰勒斯泰勒斯(Thales,前624-前547),古希臘學(xué)者,出生在小亞細(xì)亞的米利都城的一個(gè)奴隸主貴族家庭。家庭政治地位的顯貴、經(jīng)濟(jì)生活的富足,泰勒斯均不屑一顧,而是傾注全部精力從事哲學(xué)與科學(xué)的鉆研。在年輕時(shí),他四處游學(xué),到過(guò)金字塔之國(guó),在那里學(xué)會(huì)了天文觀測(cè)、幾何測(cè)量;也到過(guò)兩河流域的巴比倫,飽學(xué)了東方璀燦的文化?;氐郊亦l(xiāng)米利都后,創(chuàng)立了愛(ài)奧學(xué)派,后成為古希臘著名的七大學(xué)派之首。泰勒斯素有“科學(xué)之父”的美稱(chēng)。泰勒斯有名名言:“水是萬(wàn)物之本源,萬(wàn)物終歸于水。”他否定了神創(chuàng)造一切的觀點(diǎn),開(kāi)創(chuàng)了從世界本身來(lái)認(rèn)識(shí)世界的正確道路。在科學(xué)上,他倡導(dǎo)理性,不滿足于直觀的感性的特殊的認(rèn)識(shí),崇尚抽象的理性的一般的知識(shí)。譬如,等腰三角形的兩底角相等,并不是指我們所能畫(huà)出的、個(gè)別的等腰三角形,而應(yīng)該是指“所有的”等腰三角形。這就需要論證、推理,才能確保數(shù)學(xué)命題的正確性,才能使數(shù)學(xué)具有理論上的嚴(yán)密性和應(yīng)用上的廣泛性。泰勒斯的積極倡導(dǎo),為畢達(dá)哥拉斯創(chuàng)立理性的數(shù)學(xué)奠定了基礎(chǔ)。泰勒斯在數(shù)學(xué)方面曾發(fā)現(xiàn)了不少平面幾何學(xué)的定理,諸如:“直徑平分圓周”、“三角形兩等邊對(duì)等角”、“兩條直線相交、對(duì)頂角相等”、“三角形兩角及其夾邊已知,此三角形完全確定”、“半圓所對(duì)的圓周角是直角”等,這些定理雖然簡(jiǎn)單,而且古埃及、巴比倫人也許早已知道,但是,泰勒斯把它們整理成一般性的命題,論證了它們的嚴(yán)格性,并在實(shí)踐中廣泛應(yīng)用。據(jù)說(shuō)他可以利用一根標(biāo)桿,測(cè)量、推算出金字塔的高度。泰勒斯在天文學(xué)方面也曾有不同凡響的工作,據(jù)說(shuō)他曾測(cè)知公元前585年5月28日的一次日全食。當(dāng)時(shí)正值戰(zhàn)爭(zhēng)之際,泰勒斯向世人宣告,若不停戰(zhàn),到時(shí)天神震怒!到了那天下午,兩派將士仍激戰(zhàn)不已,霎時(shí)間,太陽(yáng)在天空中消失,星辰閃爍,大地一片漆黑。雙方將士見(jiàn)此景象,砍太陽(yáng)神真的發(fā)怒了,要降罪于人類(lèi),于是立即罷兵休戰(zhàn),從此鑄劍為犁,和睦相處。另?yè)?jù)傳說(shuō),泰勒斯醉心于鉆研哲學(xué)與科學(xué),且可謂清貧守道,而遭市井嘲笑。他不以為然地說(shuō),君子愛(ài)財(cái)取之有道。他在對(duì)氣候預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上,估計(jì)來(lái)年油料作物會(huì)大豐收,于是壟斷了米利都和開(kāi)奧斯兩地的所有油坊,到季節(jié)以高價(jià)出租。有了錢(qián),科學(xué)研究可以做得更好。這兩則傳說(shuō),如果是真實(shí)的話,那么泰勒斯確實(shí)不愧于其墓碑上所鐫刻的頌辭:“他是一位圣賢,又是一位天文學(xué)家,在日月星辰的王國(guó)里,他頂天立地、萬(wàn)古流芳。”不過(guò),這也是一則傳說(shuō),因?yàn)樘├账股畹哪甏x我們太久遠(yuǎn)了,沒(méi)有確切可靠的資料。
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