数
学
发
展
史
在人类探索世界的漫长征途中,数学作为自然界中的普遍规律,成为了人类文明的重要组成部分,是几千年来无数先贤智慧的结晶。
纵观几千年的数学发展史,群星闪耀,伟大的数学家们用巧思妙智完成了一个个定理的推演和证明,一砖一瓦构筑起了如今的数学大厦。从远古时代的结绳记事到近代计算机的闪耀登场,不同时代的数学其思想与内容也有所不同。接下来就让我们走进浩瀚数学发展史,探索数学世界的无穷奥秘吧。
01
数学形成时期——雏形始具,数学初生
最基本的数学概念诞生在公元六世纪以前,人类从数数开始逐步建立了基本的自然数概念,形成了简单的计算方法,认识了最基本的几何图形,渐渐产生了了理论与证明之间逻辑关系的纯粹数学。四大文明古国正是在这个时期开始了对于数学的探索。
古埃及
建于公元前年的吉萨金字塔,其底面正方形的边长和金字塔高度的比例约为圆周率的一半,彰显了埃及人精确的测量能力与几何知识。
古巴比伦
在出土的“泥板”数学文献中,古巴比伦人的数学贡献得以体现,例如二次方程的求解,三角形、梯形的面积公式等。
古印度
《绳法经》中记录了毕达哥拉斯原理、根号二和π的近似值等。
中国
西汉(公元前年——公元8年)时的勾三股四弦五,算筹的出现,十进制的使用均是在这一时期
02
初等数学时期——常量图形,逐步筑基
初等数学时期也称常量数学时期,从公元前六世纪开始持续至公元十七世纪中叶。当时数学研究的主要对象是常量和不变的图形。希腊几何学的出现成为第一个转折点,使数学由具体的实验阶段过渡到抽象的理论阶段。此后又经历不断发展、交流和丰富,最后形成算术、几何、代数、三角等独立学科。初等数学时期的主要贡献包括古希腊数学、东方和欧洲文艺复兴时期的数学。
欧几里得
他的《几何原本》用逻辑方法把几何知识建成了一座巍峨的大厦。
刘徽
提出割圆术所涉及的极限思想以及对圆周率的估算。
03
近代数学时期——变量涉入,快速发展
文艺复兴卷起的历史狂潮,催生出欧洲新兴的资本阶级文化加速了数学从古典到近代的转化的步伐。
解析几何
变量数学建立的第一个里程碑是年笛卡尔的著作《几何学》。笛卡尔建立坐标系的概念,通过方程来刻画曲线,使数学进入研究变量的阶段。
微积分
牛顿和莱布尼茨创立的微积分解决了大量实际问题,推动了许多数学分支的发展,例如常微分方程、偏微分方程、级数理论等。
04
现代数学时期——充实加深,向前发展
现代数学时期主要研究最一般的数量关系与空间形式。这一时期是代数学和几何学的解放时期。整个现代数学的基础与主体是抽象代数、拓扑学和泛函分析。变量数学时期开创了许多新兴学科,数学的内容和方法得以充实、加深,不断向前发展。边缘学科及应用数学分支大量涌现。
非欧几何
几何学的解放。它的革命性思想为新几何开辟了道路,人类得以突破感官的局限而深入到揭示自然更深刻的本质。
群论
代数学的解放。代数学的研究对象扩大为向量、矩阵等,并逐渐转向研究代数系统结构本身。
分析的算术化
实数的定义及其完备性的确立,标志着由魏尔斯特拉倡导的分析的算术化运动的大致完成。
数学的发展是曲折的,但正是一批又一批的科学家前仆后继,才有了如今的数学大厦。在怀念那些巨人的同时,有人提出了这样一个问题——数学的探索已经穷尽了吗?答案无疑是否定的,那些未被发现的数学奥秘仍等着人们来探索,正如屈原所说:路漫漫其修远兮,吾将上下而求索。
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