中國杰出數(shù)學家的故事
數(shù)學家的故事可以讓學生了解歷史上中外杰出的數(shù)學家的生平和數(shù)學成就，感受前輩大師嚴謹治學、鍥而不舍的探索精神。今天小編在這給大家整理了數(shù)學家的故事大全，接下來隨著小編一起來看看吧!
數(shù)學家的故事(一)
劉徽（約225年—約295年），漢族，山東濱州鄒平市 [1]人，魏晉期間偉大的數(shù)學家，中國古典數(shù)學理論的奠基人之一。在中國數(shù)學史上作出了極大的貢獻，他的杰作《九章算術注》和《海島算經(jīng)》，是中國最寶貴的數(shù)學遺產(chǎn)。
劉徽思想敏捷，方法靈活，既提倡推理又主張直觀。他是中國最早明確主張用邏輯推理的方式來論證數(shù)學命題的人。劉徽的一生是為數(shù)學刻苦探求的一生。他雖然地位低下，但人格高尚。他不是沽名釣譽的庸人，而是學而不厭的偉人，他給我們中華民族留下了寶貴的財富。
《九章算術》約成書于東漢之初，共有246個問題的解法。在許多方面：如解聯(lián)立方程，分數(shù)四則運算，正負數(shù)運算，幾何圖形的體積面積計算等，都屬于世界先進之列。劉徽在曹魏景初四年注《九章算術注》。
但因解法比較原始，缺乏必要的證明，劉徽則對此均作了補充證明。在這些證明中，顯示了他在眾多方面的創(chuàng)造性貢獻。他是世界上最早提出十進小數(shù)概念的人，并用十進小數(shù)來表示無理數(shù)的立方根。在代數(shù)方面，他正確地提出了正負數(shù)的概念及其加減運算的法則，改進了線性方程組的解法。在幾何方面，提出了"割圓術"，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的方法。他利用割圓術科學地求出了圓周率π=3.1416的結果。他用割圓術，從直徑為2尺的圓內(nèi)接正六邊形開始割圓，依次得正12邊形、正24邊形……，割得越細，正多邊形面積和圓面積之差越小，用他的原話說是“割之彌細，所失彌少，割之又割，以至于不可割，則與圓周合體而無所失矣?！彼嬎懔?072邊形面積并驗證了這個值。劉徽提出的計算圓周率的科學方法，奠定了此后千余年來中國圓周率計算在世界上的領先地位。
劉徽在數(shù)學上的貢獻極多，在開方不盡的問題中提出“求徽數(shù)”的思想，這方法與后來求無理根的近似值的方法一致，它不僅是圓周率精確計算的必要條件，而且促進了十進小數(shù)的產(chǎn)生；在線性方程組解法中，他創(chuàng)造了比直除法更簡便的互乘相消法，與現(xiàn)今解法基本一致；并在中國數(shù)學史上第一次提出了“不定方程問題”；他還建立了等差級數(shù)前n項和公式；提出并定義了許多數(shù)學概念：如冪（面積）；方程（線性方程組）；正負數(shù)等等．劉徽還提出了許多公認正確的判斷作為證明的前提．他的大多數(shù)推理、證明都合乎邏輯，十分嚴謹，從而把《九章算術》及他自己提出的解法、公式建立在必然性的基礎之上。雖然劉徽沒有寫出自成體系的著作，但他注《九章算術》所運用的數(shù)學知識，實際上已經(jīng)形成了一個獨具特色、包括概念和判斷、并以數(shù)學證明為其聯(lián)系紐帶的理論體系。
劉徽在割圓術中提出的"割之彌細，所失彌少，割之又割以至于不可割，則與圓合體而無所失矣"，這可視為中國古代極限觀念的佳作?！逗u算經(jīng)》一書中，劉徽精心選編了九個測量問題，這些題目的創(chuàng)造性、復雜性和富有代表性，都在當時為西方所矚目。劉徽思想敏捷，方法靈活，既提倡推理又主張直觀。他是我國最早明確主張用邏輯推理的方式來論證數(shù)學命題的人。
個人成就
劉徽的數(shù)學成就大致為兩方面：
一是整理中國古代數(shù)學體系并奠定了它的理論基礎，這方面集中體現(xiàn)在《九章算術注》中。它實已形成為一個比較完整的理論體系：
數(shù)系理論
①用數(shù)的同類與異類闡述了通分、約分、四則運算，以及繁分數(shù)化簡等的運算法則；在開方術 的注釋中，他從開方不盡的意義出發(fā)，論述了無理方根的存在，并引進了新數(shù)，創(chuàng)造了用十進分數(shù)無限逼近無理根的方法。
②在籌式演算理論方面， 先給率以比較明確的定義，又以遍乘、通約、齊同等三種基本運算為基礎，建立了數(shù)與式運算的統(tǒng)一的理論基礎，他還用“率”來定義中國古代數(shù)學中的“方程”，即現(xiàn)代數(shù)學中線性方程組的增廣矩陣。
③在勾股理論方面 逐一論證了有關勾股定理與解勾股形的計算原理，建立了相似勾股形理論，發(fā)展了勾股測量術，通過對“勾中容橫”與“股中容直”之類的典型圖形的論析，形成了中國特色的相似理論。
面積與體積理論
用出入相補、以盈補虛的原理及“割圓術”的極限方法提出了劉徽原理，并解決了多種幾何形、幾何體的面積、體積計算問題。這些方面的理論價值至今仍閃爍著余輝。
二是在繼承的基礎上提出了自己的創(chuàng)見。這方面主要體現(xiàn)為以下幾項有代表性的創(chuàng)見：
①割圓術與圓周率， 他在《九章算術 圓田術》注中，用割圓術證明了圓面積的精確公式，并給出了計算圓周率的科學方法。他首先從圓內(nèi)接六邊形開始割圓，每次邊數(shù)倍增，算到192邊形的面積，得到π=157/50=3.14，又算到3072邊形的面積，得到π=3927/1250=3.1416，稱為“徽率”。
②劉徽原理 在《九章算術陽馬術》注中，他在用無限分割的方法解決錐體體積時，提出了關于多面體體積計算的劉徽原理。
“牟合方蓋”說
在《九章算術 開立圓術》注中，他指出了球體積公式V=9D3/16(D為球直徑)的不精確性，并引入了“牟合方蓋”這一著名的幾何模型。“牟合方蓋”是指正方體的兩個軸互相垂直的內(nèi)切圓柱體的貫交部分。
方程新術
在《九章算術 方程術》注中，他提出了解線性方程組的新方法，運用了比率算法的思想。
重差術
在自撰《海島算經(jīng)》中，他提出了重差術，采用了重表、連索和累矩等測高測遠方法。他還運用“類推衍化”的方法，使重差術由兩次測望，發(fā)展為“三望”、“四望”。而印度在7世紀，歐洲在15～16世紀才開始研究兩次測望的問題。劉徽的工作，不僅對中國古代數(shù)學發(fā)展產(chǎn)生了深遠影響，而且在世界數(shù)學史上也確立了崇高的歷史地位。鑒于劉徽的巨大貢獻，所以不少書上把他稱作“中國數(shù)學史上的牛頓”。
數(shù)學家的故事(二)
賈憲，北宋人，約于1050年左右完成《黃帝九章算經(jīng)細草》，原書佚失，但其主要內(nèi)容被楊輝（約13世紀中）著作所抄錄，因此傳世。楊輝《詳解九章算法》（1261）載有“開方作法本源”圖，注明“賈憲用此術”。這就是著名的“賈憲三角”，或稱“楊輝三角”。《詳解九章算法》同時錄有賈憲進行高次冪開方的“增乘開方法”。
賈憲，11世紀前半葉中國北宋數(shù)學家。賈憲是中國十一世紀上半葉（北宋）的杰出數(shù)學家，曾撰《黃帝九章算法細草》（九卷）和《算法古集》（二卷），都已失傳。據(jù)《宋史》記載，賈憲師從數(shù)學家楚衍學天文、歷算，著有《黃帝九章算法細草》、《釋鎖算書》等書。賈憲著作已佚，但他對數(shù)學的重要貢獻，被南宋數(shù)學家楊輝引用，得以保存下來。
賈憲的主要貢獻是創(chuàng)造了“賈憲三角”和“增乘開方法”。增乘開方法即求高次冪的正根法。目前中學數(shù)學中的綜合除法，其原理和程序都與它相仿。增乘開方法比傳統(tǒng)的方法整齊簡捷，又更程序化，所以在開高次方時，尤其顯出它的優(yōu)越性。增乘開方法的計算程序大致和歐洲數(shù)學家霍納（公元1819年）的方法相同，但比他早770年。
在中國數(shù)學史上賈憲最早發(fā)現(xiàn)賈憲三角形。楊輝在所著《詳解九章算法》《開方作法本元》一章中作賈憲開方作法圖，并說明“出釋鎖算書，賈憲用此術”。賈憲開方作法圖就是賈憲三角形。楊輝還詳細解說賈憲還發(fā)明的釋鎖開平方法，釋鎖開立方法，增乘開平方法，增乘開立方法。
賈憲的老師楚衍是北宋前期著名的天文學家和數(shù)學家，“于《九章》、《緝古》、《綴術》、《海島》諸算經(jīng)尤得其妙”。當時人王洙（997—1057）有記載：“世司天算，楚，為首。既老昏，有，子賈憲、朱吉著名。憲今為左班殿直，吉隸太史。憲運算亦妙，有書傳于世?！备鶕?jù)《宋史·藝文志》記載賈憲著有《黃帝九章算經(jīng)細草》九卷， [1]又據(jù)《明焦竑國史·藝文志》記載，著有《算法斅古集》二卷 [1] 及《釋鎖》，可惜均已失傳。楊輝著《詳解九章算法》（1261年）中曾引用賈憲的“開方作法本源”圖(即指數(shù)為正整數(shù)的二項式展開系數(shù)表，現(xiàn)稱“楊輝三角形”)和“增乘開方法”（求高次冪的正根法）。前者比帕斯卡（PascalBlaise，1623—1662）三角形早600年，后者比霍納（WilliamGeogeHorner，1786—1837）的方法（1819年）早770年。此外，“立成釋鎖開方法”的給出，“勾股生變十三圖”的完善，以及“增乘方求廉法”的創(chuàng)立，都表明賈憲對算法抽象化、程序化、機械化作出了重要貢獻。
賈憲是否從事過數(shù)學教學工作，我們不得而知，但就宋初私學活躍以及數(shù)學地位而言，不能排除他傳授數(shù)學知識的可能性，“憲運算亦妙，有書傳于世”當可佐證。我們知道，古代學者著書立說目的之一就是教育世人，因此我們有理由探討賈憲的數(shù)學教育思想。仔細研究細草，從中可以發(fā)現(xiàn)其數(shù)學教育思想的閃光之處。
數(shù)學家的故事(三)
楊輝，北京郵電大學副教授。獲CCF-騰訊犀牛鳥基金 [1]。
楊輝是北京郵電大學信息光子學與光通信國家重點實驗室副教授，北京郵電大學科學技術研究院副院長。2018年，楊輝入選了中國科協(xié)青年人才托舉工程項目 [2]。2014年畢業(yè)于北京郵電大學通信與信息系統(tǒng)專業(yè)，獲工學博士學位。
他構建了內(nèi)容與網(wǎng)絡跨層協(xié)同控制模型，突破數(shù)據(jù)中心與光網(wǎng)絡間控制隔離的限制，解決了異構網(wǎng)絡統(tǒng)一運維的矛盾，實現(xiàn)千節(jié)點規(guī)模的異構組網(wǎng)與靈活管控，完成跨洲應用演示，該成果獲得首屆中國電子學會優(yōu)秀博士學位論文獎等，并發(fā)表了ESI高被引論文。設計了多維資源聚合理論與集成調(diào)度機制，刻畫出異質資源關聯(lián)程度的數(shù)學表征，完成頻譜、應用、時間等多維資源靈活性調(diào)度，解決了數(shù)據(jù)中心互聯(lián)資源利用低效的難題，獲得中國電子學會技術發(fā)明獎一等獎等。提出了邊緣承載融合組網(wǎng)方法與優(yōu)化策略，率先實現(xiàn)射頻、光譜和處理資源的軟定義融合組網(wǎng)，將業(yè)務提供時間降低至毫秒級，解決了邊緣高帶寬業(yè)務響應緩慢的難題，獲得中國通信學會科技進步獎一等獎和IEEE ICOCN2017青年科學家獎等。
數(shù)學家的故事(四)
秦九韶（1208年－1268年），字道古，漢族，魯郡（今河南范縣）人。 [1]南宋著名數(shù)學家，與李冶、楊輝、朱世杰并稱宋元數(shù)學四大家。
精研星象、音律、算術、詩詞、弓、劍、營造之學，歷任瓊州知府、司農(nóng)丞，后遭貶，卒于梅州任所，1247年完成著作《數(shù)書九章》，其中的大衍求一術（一次同余方程組問題的解法，也就是現(xiàn)在所稱的中國剩余定理）、三斜求積術和秦九韶算法（高次方程正根的數(shù)值求法）是有世界意義的重要貢獻，表述了一種求解一元高次多項式方程的數(shù)值解的算法——正負開方術。
秦九韶，字道古。魯郡（今河南范縣）人。 [3]中國古代數(shù)學家。南宋嘉定元年（1208年）生；約景定二年（1261年）被貶至梅州，’’咸淳四年（1268）二月，在梅州辭世，時年61歲 [2]。
秦九韶其父秦季棲，進士出身，官至上部郎中、秘書少監(jiān)。秦九韶聰敏勤學。宋紹定四年（1231），秦九韶考中進士，先后擔任縣尉、通判、參議官、州守、同農(nóng)、寺丞等職。先后在湖北、安徽、江蘇、浙江等地做官，1261年左右被貶至梅州，不久死于任所。他在政務之余，對數(shù)學進行潛心鉆研，
他廣泛搜集歷學、數(shù)學、星象、音律、營造等資料，進行分析、研究。 宋淳祐四至七年（1244至1247），他在為母親守孝時，把長期積累的數(shù)學知識和研究所得加以編輯，寫成了聞名的巨著《數(shù)書九章》，并創(chuàng)造了“大衍求一術”。被稱為“中國剩余定理”。他所論的“正負開方術”，被稱為“秦九韶程序”。世界各國從小學、中學到大學的數(shù)學課程，幾乎都接觸到他的定理、定律和解題原則。
美國著名科學史家薩頓稱秦九韶：“他那個民族、他那個時代，并且確實也是所有時代最偉大的數(shù)學家之一”。
秦九韶是魯郡(今河南范縣)人，父親秦季槱，字宏父，紹熙四年(1193)進士，后任巴州(今四川巴中)守。嘉定十二年(1219)三月，興元(今陜西漢中)軍士張福、莫簡等發(fā)動兵變，入川后攻取利州(今廣元)、閬州(今閬中)、果州(今南充)、遂寧(今遂寧)、普州(今安岳)等地。在嘩變軍隊進占巴州時，秦季槱棄城逃走，攜全家輾轉抵達南宋都城臨安(今杭州)。在臨安，秦季槱曾任工部郎中和秘書少監(jiān)等官職。寶慶元年(1225)六月，被任命為潼川知府，返回四川。
秦九韶自幼生活在家鄉(xiāng)，18歲時曾“在鄉(xiāng)里為義兵首”，后隨父親移居京都。他是一位非常聰明的人，處處留心，好學不倦。其父任職工部郎中和秘書少監(jiān)期間，正是他努力學習和積累知識的時候。工部郎中掌管營建，而秘書省則掌管圖書，其下屬機構設有太史局。因此，他有機會閱讀大量典籍，并拜訪天文歷法和建筑等方面的專家，請教天文歷法和土木工程問題，甚至可以深入工地，了解施工情況。他又曾向一位精通數(shù)學的隱士學習數(shù)學。他還向著名詞人李劉學習駢儷詩詞，達到較高水平。通過這一階段的學習，秦九韶成為一位學識淵博、多才多藝的青年學者，時人說他“性極機巧，星象、音律、算術，以至營造等事，無不精究”，“游戲、毬、馬、弓、劍，莫不能知?！?[4]
1225年，秦九韶隨父親至潼川（今四川三臺縣）。蒙古軍隊已侵入今甘肅、陜西一帶，北方的抗蒙（元）斗爭如火如荼。南宋朝廷“募義兵五千人，與民約曰：‘敵至則官軍守原堡，民丁保山砦，義兵為游擊。”在各地建立了民間武裝。通武知兵的秦九韶擔任了民間武裝的“義兵首”，維護地方治安。
數(shù)年后，李劉曾邀請他到南宋國史院?？睍墨I，但未成行。端平三年(1236)元兵攻入四川，嘉陵江流域戰(zhàn)亂仍頻，秦九韶不得不經(jīng)常參與軍事活動。他后來在《數(shù)書九章》序中寫道：“際時狄患，歷歲遙塞，不自意全于矢石間，嘗險罹憂，荏苒十祀，心槁氣落”，真實地反映了這段動蕩的生活。由于元兵進逼和潰卒騷亂，潼川已難以安居，于是他再度出川東下，先后擔任過蘄州(今湖北蘄春)通判及和州(今安徽和縣)守，最后定居湖州(今浙江吳興)。秦九韶在任和州守期間，利用職權販鹽，強行賣給百姓，從中牟利。定居湖州后，所建住宅“極其宏敞”，“后為列屋，以處秀姬、管弦”。據(jù)載，他在湖州生活奢華，“用度無算”。淳祐四年(1244)八月，秦九韶以通直郎為建康府(今江蘇南京)通判，十一月因母喪離任，回湖州守孝。在此期間，他專心致志研究數(shù)學，于淳祐七年(1247)九月完成數(shù)學名著《數(shù)書九章》。由于在天文歷法方面的豐富知識和成就，他曾受到皇帝召見，闡述自己的見解，并呈有奏稿和《數(shù)學大略》(即《數(shù)書九章》)。
寶祐二年(1254)，秦九韶回到建康，改任沿江制置使參議，不久去職。此后，他極力攀附和賄賂當朝權貴賈似道，得于寶祐六年(1258)任瓊州守，但三個月后被免職。同時代的劉克莊說秦九韶“到郡(瓊州)僅百日許，郡人莫不厭其貪暴，作卒哭歌以快其去”，周密亦說他“至郡數(shù)月，罷歸，所攜甚富”?？磥?，由于他在瓊州的貪暴，百姓極為不滿。秦九韶從瓊州回到湖州后，投靠吳潛，得到吳潛賞識，兩人關系甚密。吳潛曾相繼在開慶元年(1259)擬任以司農(nóng)寺丞，景定元年(1260)擬任以知臨江軍(今江西清江)，都因遭到激烈反對而作罷。在這段時間里，秦九韶熱衷于謀求官職，追逐功名利祿，在科學上沒有顯著成績。在南宋統(tǒng)治集團內(nèi)部的激烈斗爭中，吳潛被罷官貶謫，秦九韶也受到牽連。約在景定二年(1261)，他被貶至梅州做地方官，“在梅治政不輟”，不久便死于任所。
秦九韶在數(shù)學上的主要成就是系統(tǒng)地總結和發(fā)展了高次方程數(shù)值解法和一次同余組解法，提出了相當完備的“正負開方術”和“大衍求一術”，達到了當時世界數(shù)學的最高水平。
安岳修建的秦九韶紀念館，恢宏壯觀，雄偉氣派。
數(shù)學家的故事(五)
陳省身
陳省身1911年10月28日生于浙江嘉興秀水縣，美籍華人，20世紀的幾何學家。少年時代即顯露數(shù)學才華，在其數(shù)學生涯中，幾經(jīng)抉擇，努力攀登，終成輝煌。他在整體微分幾何上的卓越貢獻，影響了整個數(shù)學的發(fā)展，被楊振寧譽為繼歐幾里德、高斯、黎曼、嘉當之后又一里程碑式的人物。曾先后主持、創(chuàng)辦了三大數(shù)學研究所，造就了一批世界知名的數(shù)學家。晚年情系故園，每年回天津南開大學數(shù)學研究所主持工作，培育新人，只為實現(xiàn)心中的一個夢想：使中國成為21世紀的數(shù)學大國。
陳省身9歲考入秀州中學預科一年級。這時他已能做相當復雜的數(shù)學題，并且讀完了《封神榜》、《說岳全傳》等書。1922年秋，父親到天津法院任職，陳省身全家遷往天津，住在河北三馬路宙緯路。第二年，他進入離家較近的扶輪中學(今天津鐵路一中)。陳省身在班上年紀雖小，卻充分顯露出他在數(shù)學方面的才華。陳省身考入南開大學理科那一年還不滿15歲。他是全校聞名的少年才子，大同學遇到問題都要向他請教，他也非常樂于幫助別人。一年級時有國文課，老師出題做作文，陳省身寫得很快，一個題目往往能寫出好幾篇內(nèi)容不同的文章。同學找他要，他自己留一篇，其余的都送人。到發(fā)作文時他才發(fā)現(xiàn)，給別人的那些得的分數(shù)反倒比自己那篇要高。
他不愛運動，喜歡打橋牌，且牌技極佳。圖書館是陳省身最愛去的地方，常常在書庫里一呆就是好幾個小時。他看書的門類很雜，歷史、文學、自然科學方面的書，他都一一涉獵，無所不讀。入學時，陳省身和他父親都認為物理比較切實，所以打算到二年級分系時選物理系。但由于陳省身不喜歡做實驗，既不能讀化學系，也不能讀物理系，只有一條路——進數(shù)學系。
數(shù)學系主任姜立夫，對陳省身的影響很大。數(shù)學系1926級學生只有5名，陳省身和吳大任是全班秀的。吳大任是廣東人，畢業(yè)于南開中學，被保送到南開大學。他原先進物理系，后來被姜立夫的魅力所吸引，轉到了數(shù)學系，和陳省身非常要好，成為終生知己。姜立夫為擁有兩名如此出色的弟子而高興，開了許多門在當時看來是很高深的課，如線性代數(shù)、微分幾何、非歐幾何等等。二年級時，姜立夫讓陳省身給自己當助手，任務是幫老師改卷子。起初只改一年級的，后來連二年級的都讓他改，另一位數(shù)學教授的卷子也交他改，每月報酬10元。第一次拿到錢時，陳省身不無得意，這是他第一次的勞動報酬啊!
考入南開后，陳省身住進八里臺校舍。每逢星期日，他從學?；丶叶家?jīng)過海光寺，那里是日本軍營?？吹胶蓸寣崗椀娜毡竟碜幽歉币鋼P威的模樣，他心里很不是滋味，不禁快步走開。再往前便是南市“三不管”，是個烏煙瘴氣的地方，令他萬分厭惡。從家返回學校時，又要經(jīng)過南市、海光寺，直到走進八里臺校園，他才感到松了口氣。
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