科学家和日晷的故事

刘徽

刘徽，大约出生于公元225年，山东滨州人，是我国魏晋时期伟大的数学家，中国古典数学理论的奠基人之一。刘徽的科学成就很多，我们今天主要讲和日晷立杆测影有关的，勾股定理方面的故事。

勾股定理最为出名的表述是：勾三股四弦五，出自世界上最早的天文学和数学著作《周髀算经》。髀是立杆测影的表杆子，从上古时期人身测影演变而来，周是周天的意思，周髀算经就是古人使用立杆测影的研究方法，测量周天大小，也就是测量宇宙大小的科学著作。周髀算经中说：髀者，股也，正晷者，勾也。因此，股也是立杆测影的表杆子，勾是正午的表杆日影，而弦就是勾股直角三角形的斜边。根据中国社会科学院研究生院冯时教授的研究，勾股定理至少在5000年前，就已经被中国先民掌握并运用了。

伟大的数学家刘徽在海岛算经一书中，阐述了勾股定理在测量方面的应用，建立了相似勾股形理论，发展了勾股测量术，通过对“勾中容横”与“股中容直”之类的典型图形的讨论，形成了中国特色的相似理论。使用这种方法，刘徽可以在岸边测量海岛的大小和高度，而不需要亲自驾船到海岛上去。

刘徽思想敏捷，方法灵活，既提倡推理又主张直观。他是我国最早明确主张用逻辑推理的方式来论证数学命题的人。刘徽不仅对中国古代数学的发展产生了深远影响，而且在世界数学史上也有着崇高的历史地位。