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最早的女数学家ooo下:希腊女数学家希帕蒂娅

 许兴华数学 2017-03-08

   

作者 - 王维平

题图 - 希帕蒂娅画像

文章来源 - 转自微信公众号 数学与人文,原载于高等教育出版社“数学与人文”丛书第4辑《女性与数学》

文章分类 - 数学家

3.8

向班昭和希帕蒂娅等伟大的女性数学家们致敬!

 


《九章算术》是我国古代流传下来的一部不朽的数学巨著。它不仅对我国古代数学的发展影响深远,而且因率先引进负数、发明线性联立方程组消元法、创盈不足术等成果而在世界数学史上占有重要的地位。《九章算术》与古希腊欧几里得的《原本》(我国明代学者徐光启译作《几何原本》)东西辉映,是数学史上的两大传世名作。

无独有偶。《几何原本》的研究注释传播者中也有一位杰出女性,她就是我们文首提到的希腊数学家希帕蒂娅。


到希帕蒂娅所处的时代,《几何原本》已经成书并流传六百多年了,但由于当时没有发明印刷术,历经众人手工传抄,难免以讹传讹,这本著作出现了不少纰漏和谬误。希帕蒂娅痛心极了,她尽力协助父亲,搜集能够找到的所有版本,通过认真校对、修正、润色,再加以详细注释,写出了一部推陈出新的《原本》。其可读性和科学性都更胜一筹,因而立即受到广泛欢迎,直至现在它仍为各种文字的《几何原本》的蓝本。

希帕蒂娅出身书香门第。公元370年降生在埃及首都亚历山大城。父亲赛翁(Theon)是赫赫有名的数学家和天文学家,任亚历山大博学园研究院院长。小时候,家里常常高朋满座,学者如云,也许就在他们侃侃而谈,热烈争辩时,希帕蒂娅对数学产生了浓厚的兴趣。赛翁从女儿的眼神里看出了她不凡的天赋,下决心亲自培养教导她。

大约10岁时,希帕蒂娅已掌握了相当系统的算术和几何知识。更加值得称道的是,她能将数学理论有效应用于解决实际问题。有一个例子,她曾经在父亲的启发下,利用影子的长度测算出了金字塔的高度。少女时代,她参加了全城关于“芝诺悖论”的辩论,其间一语中的,指出错误所在:芝诺的推理建立在一个不切实际的假定上,他限制了赛跑的时间。这次辩论,使希帕蒂娅声名远播,全城人都知道她不仅容貌美丽,而且聪明善辩。不到20岁,她已经熟读了丢番图的《算术》、欧几里得的《几何原本》、阿波罗尼奥斯(Apollonius)的《圆锥曲线论》、阿基米德的《论球和圆柱》等名著。

学无止境。为了进一步拓宽自己的知识领域,开阔视野,公元390年春天,希帕蒂娅只身一人,漂洋过海,来到了希腊的文化中心——雅典。在著名学者小普鲁塔克(Plutarchus)主持的雅典学院里留学深造。她渊博的数学知识,尤其是对欧几里得几何的精辟见解,令雅典的学者钦佩不已,大家都把这位二十出头的姑娘当作了不起的数学家。此后,她又到意大利访问,结识了当地的一些学者,并与之探讨有关问题。大约公元395年希帕蒂娅回到家乡。这时的她已经是一位成熟睿智的哲学家了。

海归的希帕蒂娅,接受亚历山大行政长官的邀请,就任博物园里的数学和哲学教师。教学之余,她还开展了广泛的科学研究,有力地推动了数学、天文、物理等学科的发展。她曾独著《丢番图〈算术〉评注》,书中录有不少新见解,新问题,有的评注写得很长,实际相当于一篇完整的论文。希帕蒂娅还评注了阿波罗尼奥斯的《圆锥曲线论》,并将它改编成适于教学的课本。此外,希帕蒂娅还研究并协助父亲评注过托勒密(Ptolemy)的天文与数学名著《大汇编》。这在当时是多么了不起的贡献啊!

可惜这些评注本无一留存,致使我们缺少关于希帕蒂娅的科学活动的精确证据。但是我们知道她在亚历山大教授数学及普罗提诺(Plotinus)和伊安布利霍斯(Iamblichus)的新柏拉图哲学。在公元400年,她成为亚历山大博物院研究院的领袖。

希帕蒂娅的哲学兴趣比较倾向于研究学术与科学问题,而较少追求神秘性和排他性,强调哲学与科学,尤其是哲学与数学的结合。她崇尚自由、追求真理,不信基督教,反对一切宗教束缚和专制压迫。她甚至认为,宗教传道只能给苦难大众以精神慰藉,耶稣是不存在的。她在给学生上哲学课时,也常披露上述主张,观点独树一帜。

那段时间是希帕蒂娅一生最美好的时光。当时的希帕蒂娅人近中年,还是孑然一身,以后也没有结婚。希帕蒂娅从来不乏仰慕者。无数翩翩公子向她求婚,都被她一一谢绝了。她要努力排除外界的诱惑搅扰,保持心灵的宁静纯洁,用以接纳科学真知,思考自然和社会规律。她常说的一句话是:“我已献身真理!”她在自己的学术研究和教学工作中得到最大的快乐和满足。世界各地的学生纷纷慕名而来,欧洲的,亚洲的,非洲的...... 在学生的心目中,他们的女老师学识渊博而不沾沾自喜,擅长辩论而不锋芒毕露,天生丽质而不娇柔雕饰,对学生一视同仁而又能因材施教,完美得像个女神。课上课下,他们追随老师,畅游学海,畅谈理想,畅叙友谊。这里面就有西内修斯(Synesius)的身影。希帕蒂娅的这位弟子有点特别,他是基督徒,来自克兰尼,后来成为托勒密城的主教。

西内修斯向希帕蒂娅请教学问的信件至今尚存,信中问及如何制作星盘(一种借助投影原理制作的反映星空的天文仪器)和滴漏(古代计时工具)及液体比重计。他对希帕蒂娅无比敬爱,说她不仅是一位出色的教师,更像一位慈爱的母亲,抑或善解人意的姐姐。

希帕蒂娅与某些基督徒的友好关系并没有改善教会对她的态度。恰恰相反,教会为自己的教徒被一个不信教的科学家所吸引而恼火万分,恶毒攻击她为“异教徒”。这个头衔无异于被判处死刑。希帕蒂娅有种不祥的预兆。她十分清楚,即便没有她和西内修斯及其他基督徒的联系,没有她和市长奥瑞茨(Orestes)(亚历山大主教希瑞尔(Cyril)的政敌)的友谊,自己的新柏拉图哲学和崇尚自由,我行我素的为人处世方式在亚历山大的基督教团体看来,已是十足的异教。

不出所料,罪恶的黑手伸向了希帕蒂娅。公元415年的四旬斋节,希帕蒂娅和平时一样,乘坐马车去博学院授课,途中被一群受希瑞尔指使的基督教暴徒拉下马车,拖进教堂。然后不由分说,拽住头发,剥去衣服,嘴里骂骂咧咧,说她是地方长官和大主教之间紧张关系的唯一障碍,必得除去而后快。接下来的几个小时里,暴徒们对希帕蒂娅施以令人发指的残酷私刑,闻名于世的女科学家就这样被他们折磨而死。

希帕蒂娅传奇的一生成为很多浪漫主义剧本和小说的主题,包括1853年查尔斯·金斯利(Charles Kingsley)的小说《希帕蒂娅》[1]。近年来希帕蒂娅的故事还被搬上了银幕(电影《城市广场》,2010)。在这些作品中,她不仅仅是智慧的,更是美丽的、高雅的、谦逊的、神圣的。


班昭 VS 希帕蒂娅


与希帕蒂娅相比,班昭没有遭到那样非人的折磨,而且看起来身前身后一片荣光。她是汉和帝邓皇后的老师,邓太后临朝称制后,常常请教班昭政事,班昭屡屡引经据典,备陈利害,使太后愉快地接受劝诫,作出正确的抉择。太后主政的二十年,天灾人祸,内忧外患,此起彼伏,不绝如缕。但因施行德政,上下节俭,重视教育,终使政通人和,天下平复。太后为表达感激之情,封班昭之子曹成为关内侯,官至齐相,也算荫及子孙。班昭年逾古稀寿终正寝,皇太后亲自为多年的老师兼谋士素服举哀,派使者操办隆重的国葬之礼,哀荣莫大焉!即便如此,纵观班昭的个人生活,可以说仍然是坎坷曲折和不幸的。她幼年丧父,青年丧夫,中年丧兄,长期在凶险复杂、受制于人的宫廷环境中孤独生活,谨慎从事。只要换个角度,就能体会到在那个妇女地位低下的社会中,班昭的诸多悲哀与苦衷。

两千多年来,中国人民一刻没有忘记这位伟大的史学家、数学家与教育家班昭。就在2001年,罗怀臻编写的《班昭》由上海昆剧团搬上了舞台。该剧把严谨的历史观、细密的戏剧观和华美的文学观精到而和谐地结合在一起,描写了才女班昭固守书斋,编纂《汉书》的不凡经历,揭示了班昭内心的悲壮与凄美,夺人心魄,发人深省。该剧荣获第十四届中国曹禺戏剧奖剧本奖。

班昭和希帕蒂娅,就像她们所钟情的《九章算术》和《几何原本》一样,是盛开在东西方的两朵奇葩。在妇女受歧视、受压迫的旧时代里,她们不仅涉足了连男子都望而生畏的天文数理领域,而且能在其中有所作为,毕生致力于学术的进步,科学的传播,她们是古代妇女智慧的代表,也是所有妇女同胞的骄傲。必将激励更多的有志女子,走上数学科学的学习和研究之路。(来源于:好玩的数学)


参考文献

[1] Kingsley C. Hypatia. London, Dent&Sons Ltd., 1907.



【作者简介:王维平,山西五台人。 1985年毕业于山西师范大学数学系,现任淮海工学院理学院教授,主要从事几何函数论、数学史及数学实验、数学建模等方面的科研与教学工作。发表论文十余篇,出版专著一部,参编教材两部。】

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