圭臬警世人--科学准则故事/科学的天街丛书
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内容简介
“对教遗憾”和“杆茵成功"——“高原”与“正果 ” “1533年10月3*是世界末*!”16世纪初,一个人 这样预言。 听了他的宣传,他的追随者毁掉或消耗掉所有的财物 ,惶惶不安地等待着这**的来临,但是“世界末*”并 没有如期而至。由于传播这一蛊惑人心的言论和传播被视 为异端邪说的新教,他被当局投入监狱。 这个趣事的主角——“他”,就是德国数学家迈克尔 ·斯蒂菲尔(1487—1567)。 斯蒂菲尔是德国厄斯林根地方的新教牧师,后来又在 **的哥尼斯堡大学里担任神学和数学的讲师。 作为数学讲师,斯蒂菲尔当然懂得一一对应的方法, 于是在1544年写了一本名叫《整数的算术》的书。 斯蒂菲尔在书中欣喜地写道:“关于整数的这些奇妙 性质,可以写成整本整本的书……”那么,他发现了什么 “新大陆”而惊喜万分呢?我们还是先来看看他在书中的 两列数吧。 容易看出,上面一列数是一个公比为2的等比数列—— 他称为“原数”。下面一列数是一个整数构成的等差数列 ——他称为与原数分别对应的“代言人”。 斯蒂菲尔发现,如果要计算16×128的话,就可以用下 面的巧妙方法。 先找到16的代言人4,再找到128的代言人7,然后把4 和7相加,就得到了16×128的新代言人11,*后找到11对 应的原数2048。这个2048,就是16×128的答案。 真是美妙极了,计算乘法变成了计算比乘法*简单的 加法! 美妙的感觉还没有完——用它们还可以做除法哩! 举例来说吧,算2048÷128的时候,只要用它们各自的 代言人11和7相减,就得到新代言人4,再由4找到对应的原 数16——就是答案。 我们可以看出,斯蒂菲尔实际上已经掌握了对数的运 算法则:log2(MN)=logzM+logzN,logz(M/N)= log2M-log2N。 遗憾的是,在斯蒂菲尔的时代,还没有分数与指数的 概念。那么,不是数列中的数——例如17×127和2049/ 257,这些题目又怎么办呢——它们没有代言人呀! 这一连串问题,把斯蒂菲尔弄得焦头烂额,只好说: “这个问题太狭窄了,所以不值得研究。”他就把它搁到 一边——遗憾地失去了发明对数的机会。 70年之后的1614年,苏格兰贵族、数学家约翰·纳皮 尔(1550—1617)发明了对数。大致同时发明对数的,还 有瑞士数学家杰斯特·比尔吉(1552—1632)。 “在离天很近的地方,总有一双眼睛在守望。”可惜 的是,斯蒂菲尔在离天那么近的地方,却没能望见那神奇 的“天堂”,已经走到发明天堂边缘上的脚又缩了回去… …把机会留给了比他*具慧眼的来者。 斯蒂菲尔为什么会“丢掉”对数呢?表面看来,直接 原因是他没能解决前面提到的乘除法的问题,并认为“问