阿基米德撬动了整个地球，却死于一个未画完的圆

给我一个支点，我能撬动整个地球。

--阿基米德

美国的E.T.贝尔在《数学人物》上这样评价阿基米德的：任何一张开列有史以来三个最伟大的数学家的名单之中，必定会包括阿基米德，而另外两个通常是牛顿和高斯。不过以他们的宏伟业绩和所处的时代背景来比较，或拿他们影响当代和后世的深邃久远来比较，还应首推阿基米德。

提到阿基米德就必须说一下亚历山大科学院，因为在这里的求学经历奠定了阿基米德日后从事科学研究的基础。

人类历史上第一个科学院

大约是在公元前两三百年，古希腊的马其顿王朝占领了埃及，在亚历山大大帝去世以后，他的一个部将托勒密在埃及当了国王。

托勒密王朝一世和二世的皇帝都非常喜欢自然科学，所以建立了一个科学院——亚历山大科学院，这是世界上第一个科学院，距今已有2200多年的历史了。

那里有动物园、植物园，有演讲厅、图书馆，此外还提供科研基金，所以很多有学问的人都聚集在那里，比如说欧几里得、阿基米德等等。

古希腊数学家——欧几里得

欧几里得就是在这里把古代两河流域和埃及朴素的几何知识整理成了欧几里得几何，著有《几何原本》，是欧洲数学的基础，也是人类历史上最早的一本数学著作。我们现在中学里讲的数学知识就是欧几里得几何。

《几何原本》中的一页

金冠之谜与浮力定律

阿基米德是欧几里得的学生的学生，他不仅懂数学，而且在物理上有很多创新。

阿基米德   

阿基米德提出的浮力定律：一个物体它所受到的浮力等于它排开的液体的重量。

浮力公式：F浮=G排=ρ液gV排

关于浮力定律的发现还流传着一个有趣的故事。

相传叙拉古的国王叫工匠做一顶纯金王冠。金王冠做得极其精致，可是有人告发说，工匠在制作王冠时用银子偷换了金子。国王叫阿基米德想办法在不损害王冠的情况下算出王冠里是否掺了假。

于是，阿基米德便冥思苦想考虑如何解决这个难题。

有一天，他到澡堂去洗澡。当他躺进澡盆时，发现自己身体越往下沉，盆里溢出的水就越多，而他则感到身体越轻。

突然阿基米德欣喜若狂地跳出了澡盆，甚至忘记了穿衣服就直奔王宫，边跑边喊：“优利卡，优利卡”，意思就是“发现了，发现了”。现在我们经常说优利卡，就是那个时候来的。

把金冠搁在水里面，看它刨出的体积（溢出的水的体积，就是皇冠的体积），然后再称一下皇冠的重量算出比重（皇冠的密度ρ=重量M/体积V，如果皇冠的密度与纯黄金的密度不一样，就说明金冠掺杂了合金）。据此计算出王冠中的金是否掺了假。

爱国者阿基米德

阿基米德还提出过杠杆原理，他曾经骄傲地说，“给我一个支点，我可以撬动地球！”

后来，他利用这个原理制造了抛石机和抓船机，来保卫自己的祖国叙拉古。

当时罗马人进攻叙拉古，他用杠杆原理把石头一下子抛得很远；当战船靠近城墙的时候，抓船机就可以把船抓住吊起来，再突然扔下。

罗马士兵在这频频的打击中已经心惊胆战，草木皆兵，一见到有绳索或木头从城里扔出，他们就惊呼“阿基米德来了”，随之抱头鼠窜。

这给当时的罗马人很大打击，不过最后叙拉古的城池还是被攻破了。

阿基米德之死

阿基米德是怎么死的？

世间关于阿基米德的去世存在几种不同的说法。

版本一：罗马士兵闯入阿基米德的住宅，看见一位老人在地上埋头作几何图形，阿基米德对士兵说你们等一等再杀我，我不能给世人留下不完整的公式!还没等他说完，士兵就杀了他。他是带着遗憾死去的。

版本二：一个罗马士兵突然出现在他面前，命令他到马塞拉斯那里去，遭到阿基米德的严词拒绝，于是阿基米德不幸死在了这个士兵的刀剑之下。

版本三：阿基米德坐在残缺的石墙旁边，正在沙地上画着一个几何图形。一个罗马士兵命令阿基米德离开，他傲慢地做了个手势说：“别把我的圆弄坏了!”罗马士兵勃然大怒，马上用刀一刺，就杀死了这位古代科学家阿基米德。

版本四：罗马士兵闯入了阿基米德的住宅，看见一位老人正在自家宅前的地上画图研究几何问题，阿基米德说：“走开，别动我的图!”战士一听十分生气，于是拔出刀来，朝阿基米德身上刺下去。

无论阿基米德是怎么死的，最为惋惜的就是那位罗马军队的统帅马塞拉斯，他并不想杀死阿基米德，因为他想让阿基米德为罗马贡献智慧。

马塞拉斯将杀死阿基米德的士兵当作杀人犯予以处决，他为阿基米德举行了隆重的葬礼，并为阿基米德修建了一座陵墓，在墓碑上根据阿基米德生前的遗愿，刻上了"圆柱内切球"这一几何图形。

而这几何图形究竟有什么意义呢？值得阿基米德用生命去守护。

本文转自公众号 量子学派——专注于自然科学领域（数理哲）的教育平台。转载旨在分享，版权归原作者所有。