西蒙·斯蒂文是荷兰莫里斯王子的军事和科学顾问,在三角学、力学、建筑、音乐理论、地理、防御工事和导航方面做出了重大贡献,提出了对小数制分数的第一个基本和彻底的描述,完善了静力学理论。西蒙·斯蒂文(Simon Stevin,1548-1620)的父亲安图尼斯·斯蒂文,据信他是韦恩市长的私生子。他的母亲凯瑟琳·范德波特,是伊普尔一个市民家庭的女儿。安图尼斯和凯瑟琳没有结婚,凯瑟琳后来嫁给了一个从事地毯销售和丝绸贸易的男人,这是一个信奉加尔文教的家庭。人们对西蒙的早年生活或他的受教育程度一无所知。斯蒂文起初是安特卫普一家公司的簿记员和出纳员。据悉,在1571年到1577年间,他花了一段时间在波兰、普鲁士和挪威旅行。1577年,他在布鲁日的税务局做了一份职员的工作。之后,他在1581年搬到莱顿,在那里他第一次进入拉丁学校,然后他在1583年进入莱顿大学(35岁)。斯蒂文在莱顿大学时,他遇到了拿骚伯爵莫里斯,他是奥兰治的第二个儿子。两人成为了亲密的朋友,斯蒂文成为了王子的数学导师和亲密的顾问。1584年7月10日,奥兰治的威廉在代尔夫特被一名罗马天主教徒暗杀。威廉的长子菲利普·威廉忠于西班牙,所以莫里斯在1584年被任命为荷兰和泽兰,即荷兰联合省的总督。莫里斯王子成为共和国军队的首领,斯蒂文成为他的顾问,随后西班牙军队取得了一系列的军事胜利。莫里斯理解军事战略、战术和工程在军事成功中的重要性。1600年,莫里斯要求斯蒂文在莱顿大学建立一所工程学院,并坚持这些课程用荷兰语教授的,这是一个很好的政治举动。莫里斯王子认为他的朋友斯蒂文对他的成功很重要,最近在海牙公共记录办公室发现了一份文献,记录了斯蒂文在1604年的薪水为600荷兰盾,这证实了他的高地位。据信,从1604年起,斯蒂文担任陆军的军需官。他发明了一种淹没入侵军队的方法,在堤坝上打开选定的水闸。他是一位杰出的工程师,曾为建造风车、船闸和港口提供建议。他建议莫里斯王子为对抗西班牙的战争建造防御工事,并详细描述了军队所采用的军事创新。这些创新后来被许多其他国家复制。军队从西班牙的统治中收回领土,基本上是今天的荷兰,被英国和法国正式承认为一个独立的国家。莫里斯王子本来希望继续对西班牙的战争,但当西班牙有效地承认联合省是独立和主权时,没有继续战斗的热情。1609年,达成休战协议,持续了12年。1612年,斯蒂文以3800个荷兰盾在海牙的拉姆斯特拉特买了一所房子(这是他的高地位和财富的另一个标志)。他在1610年或1614年结婚,他的妻子是凯瑟琳·克雷,他们有四个孩子,分别叫弗雷德里克,亨德里克,苏珊娜和莱维娜。亨德里克,他们的第二个孩子,后来进入莱顿大学,成为一名著名的科学家,成为他父亲文集的编辑。西蒙·斯蒂文在三角学、力学、建筑、音乐理论、地理、防御工事和导航方面做出了重大贡献,有11本著作。他的第一本书是《Tafelen van Interest》,1582年出版。在此之前,未发表的手稿利息表在欧洲各地的银行家中普遍使用,但一直被视为不可泄露的秘密信息。在展示数值表之前,斯蒂文给出了单利和复利的规则,并给出了它们的例子。在Problemata geometrica(1583)中,斯蒂文提出的几何主要基于欧几里得和阿基米德的基础,但他研究的问题表明,他也受到了丢勒的影响。斯蒂文在多边形和多面体相关的构造的工作中做了一个有趣的工作。这本书是用拉丁语写成的,也是他唯一一本首次用这种语言出版的书。此后,他成为了用荷兰语写科学著作的强烈倡导者,并在1586年写的一篇文章中明确说明了这种选择的理由。1585年,他出版了一本29页的手册《La Thiende》,其中他介绍了对十进制分数的基本而全面的描述。他写这本小书的目的是:…观星师、测量员、地毯制造商、测酒师、薄荷大师和各种各样的商人。虽然他没有发明小数(早在斯蒂文时代之前,阿拉伯人和中国人就已经使用过它们),但他确实在欧洲介绍了它们在数学中的使用。斯蒂文指出,普遍引入十进制货币、度量衡和重量只是一个时间问题。1608年,罗伯特·诺顿在伦敦出版了《La Thiende》的英译本。它的标题为Disme,十分之一或十进制货币的艺术,正是这个翻译激发了托马斯·杰斐逊为美国提出了一种十进制货币提议。斯蒂文的符号被克拉维乌斯和纳皮尔所采用,并发展成为今天使用的符号。同年(1585年),他出版了《La pratique d'arithmétique》和《L'arithmétique》,这是他唯一用法语写的文本。在后者中,斯蒂文提出了求解二次方程的统一处理方法和寻找代数方程的近似解的方法。他还强烈呼吁,所有的数字,如平方根、无理数、盈余、负数等,都应该被视为数字,而不是作为本质上的不同而区分。斯蒂文的实数概念基本上被后来所有的科学家所接受。特别重要的是斯蒂文接受了负数,但他不接受“新的”虚数,这是为了阻碍它们的发展。受阿基米德的启发,斯蒂文写了一些关于力学的重要著作。他主要处理静态,在他1586年出版的De Beghinselen der Weeghconst中,包含了三角形定理,推动了静力学的发展。同年,他的论文《De Beghinselen des Waterwichts》对阿基米德在这一主题上的工作有了显著的改进。许多人认为,他通过这项工作建立了水静力学科学,表明液体对给定表面施加的压力取决于液体的高度和表面的面积。同样在1586年(伽利略之前3年),他报告说,不同的重量在同一时间下降了同相的距离。他的实验是用两个铅球进行的,一个是另一个铅球重量的10倍,他从代尔夫特的教堂塔上掉下了30英尺。在1608年出版的《De Hemelloop》中,他写了一篇关于天文学的文章,并强烈捍卫了哥白尼以太阳为中心的体系。他在早期从事了他的数学工作,1605年到1608年威斯康编辑和出版Wiskonstighe Ghedachtenissen。这些收藏品包括De Driehouckhandel、De Meetdaet和De Deursichtighe。关于透视的工作有许多创新,比如计算在画布上不垂直于地面的透视,以及逆透视的情况。史蒂文在他的书中使用了符号+,-和√。他写了一些政治军事方面的著作。Het Burgherlick leven出版于1590年,De Sterktenbouwing出版于1594年,De Havenvinding出版于1599年出版,Castrametatio, dat is legermeting和Nieuwe Maniere van Stercktebou door Spilsluysen出版于1617年出版。在Het Burgherlick leven中,斯蒂文讨论了一个州的公民应该如何遵守当局的规则(即使他们看起来不公平),特别是他建议公民在内乱时期如何行事。在De Sterktenbouwing中,斯蒂文采用了一种意大利的防御工事方法,并将其修改为荷兰人使用。他在这篇论文中提出的想法很聪明,但实施起来费用太高。De Havenvinding的字面意思是“寻找港口”,并提出了一种利用罗盘针的磁性变化来确定船只的经度,从而给船只位置的方法。这种方法虽然理论上合理,但却不切实际。在Castrametatio, dat is legermeting中,斯蒂文描述了一个军营的建立、布局和建立。特别引人入胜的是他对1610年朱利叶战役之前建立的莫里斯王子营地的描述。Nieuwe Maniere van Stercktebou door Spilsluysen是斯蒂文设计的水闸,建造防御工事,以保持护城河在正确的深度。他对音乐的贡献包含在De Spiegheling der Singconst中,该手稿一直保存到1884年出版。这通常被认为是将八度音等分为12的第一个正确的理论。科恩解释了这个问题对当时的科学家的重要性:许多科学革命的先驱者,如伽利略、开普勒、斯蒂文、笛卡尔、梅森等,都写了大量关于音乐理论的文章。这不是少数科学家个人的偶然兴趣。相反,它反映了自毕达哥拉斯时代以来的科学家们对解决音乐理论中某些可量化问题的持续关注。其中一个问题在技术上被称为“八度的划分”,问题就是用哪个音符来制作音乐。科恩认为,这并不像人们普遍认为的那样,斯蒂文的目的:对1600年左右音乐科学的问题情况进行仔细分析,发现斯蒂文的论文突出了历史上的一个特定阶段,这一直是音乐科学的核心问题,即和谐问题。这是对毕达哥拉斯定律的科学原理的解释:为什么那些以甜蜜而愉快的方式影响我们耳朵的少数音乐间隔,对应于前几个整数的比率?1. M Minnaert, Biography in Dictionary of Scientific Biography (New York 1970-1990).2. Biography in Encyclopaedia Britannica.3. http://www./biography/Simon-Stevin4. R Depau, Simon Stevin (Brussels, 1942).5. E J Dijksterhuis, Simon Stevin ('S-Gravenhage, 1943).6. R Grabow, Simon Stevin (Leipzig, 1985).7. R Grabow, Simon Stevin (German), Biographien Hervorragender Naturwissenschaftler, Techniker und Mediziner (Leipzig, 1985).8. R Hooykaas and M G J Minnaert (eds.), Simon Stevin : Science in the Netherlands around 1600 (The Hague, 1970).9. D J Struik, Het land van Stevin en Huygens (Dutch) (Nijmegen, 1979).10. D J Struik, The land of Stevin and Huygens (Dordrecht-Boston, Mass., 1981).11. D J Struik (ed.), The principal works of Simon Stevin. Vols. IIA, IIB : Mathematics (Amsterdam, 1958).12. K van Berkel, The legacy of Stevin : A chronological narrative (Leiden, 1999).13. K Andersen, Stevin's theory of perspective : the origin of a Dutch academic approach to perspective, Tractrix 2 (1990), 25-62.14. H F Cohen, Simon Stevin's equal division of the octave, Ann. of Sci. 44 (5) (1987), 471-488.15. E J Dijksterhuis, Simon Stevin (Dutch), Simon Stevin 25 (1947), 1-21.16. A Gloden, A propos d'un quadricentenaire. Simon Stevin, mécanicien et mathématicien (1548-1620), Soc. Nat. Luxembourgeois. Bull. Mensuels. N.S. 42 (1948), 70-73.17. V P Lishevskii, Mathematician, physicist, engineer (on the 450th anniversary of the birth of Simon Stevin) (Russian), Vestnik Ross. Akad. Nauk 69 (1) (1999), 49-50.18. E Pajares, Simon Stevin (Spanish), Gac. Mat., Madrid (1) 7 (1955), 3-6.19. C Schutz, 400 Jahre Dezimalbruchrechnung - Simon Stevin, seine Zeit und sein Werk, Praxis Math. 27 (7) (1985), 442-446.20. R Vermij, Mathematics at Leiden : Stevin, Snellius, Scaliger, in Der 'mathematicus': Zur Entwicklung und Bedeutung einer neuen Berufsgruppe in der Zeit Gerhard Mercators, Schloss Krickenbeck,1995 (Bochum, 1996), 75-92.21.https://www./biography/Simon-Stevin22.https://mathshistory./Biographies /Stevin/23.https:///simon-stevin-natuurkundige /74361/24. https:///wiki/Simon_Stevin
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