《布鲁日的力学家斯台文西蒙.斯台文（Simon.Stevin1548-》由会员分享，可在线阅读，更多相关《布鲁日的力学家斯台文西蒙.斯台文（Simon.Stevin1548-（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、布鲁日的力学家斯台文布鲁日的力学家斯台文西蒙斯台文（ 西蒙斯台文（Simon.Simon.StevinStevin 1548 - 1620 1548 - 1620）是荷兰在文是荷兰在文 艺复兴时期一位个性突出的力学家、数学家和工程学家。当时艺复兴时期一位个性突出的力学家、数学家和工程学家。当时 ，正值近代自然科学的草创阶段。斯台文在理论科学和工程技，正值近代自然科学的草创阶段。斯台文在理论科学和工程技 术两方面的成就为他赢得了在人类文明史上的重要一席。术两方面的成就为他赢得了在人类文明史上的重要一席。 一、斯台文生平一、斯台文生平斯台文 斯台文15481548年出生于荷兰布鲁日（今属比利时）的
2、一个商年出生于荷兰布鲁日（今属比利时）的一个商 人家庭。早年时，他曾在安特卫普当过银行的出纳和簿记员，人家庭。早年时，他曾在安特卫普当过银行的出纳和簿记员， 还曾在商业部门工作过一段时间。还曾在商业部门工作过一段时间。15711571年至年至15811581年，他离开布年，他离开布 鲁日到普鲁士、挪威、瑞典、波兰等欧洲国家旅行。直到鲁日到普鲁士、挪威、瑞典、波兰等欧洲国家旅行。直到15811581 年才定居于荷兰北部的城市莱顿，执教于莱顿大学，年才定居于荷兰北部的城市莱顿，执教于莱顿大学，15901590年，年， 斯台文移居代尔夫特，受命管理那里的航道。当时北荷兰正处斯台文移居代尔夫特，受命管
3、理那里的航道。当时北荷兰正处 于经济与文化复兴时期，他很快便当上了工程师。于经济与文化复兴时期，他很快便当上了工程师。16041604年，由年，由 于拿骚的毛里斯（于拿骚的毛里斯（Maurice Maurice 即奥兰治公爵）举荐，他担任了荷即奥兰治公爵）举荐，他担任了荷 兰军队的陆军军需司令。毛里斯对数学和科学极有兴趣，斯台兰军队的陆军军需司令。毛里斯对数学和科学极有兴趣，斯台 文是他的私人教师和技术顾问。两人交情很深，斯台文为毛里文是他的私人教师和技术顾问。两人交情很深，斯台文为毛里 斯写了许多课本。斯写了许多课本。在战争中毛里斯也经常将这些课本带在身边，并督促其出版。在战争中毛里斯也经常
4、将这些课本带在身边，并督促其出版。 这些著作不仅以荷兰语，有些也用法语和拉丁语同时出版。斯这些著作不仅以荷兰语，有些也用法语和拉丁语同时出版。斯 台文在莱顿创建过一所培养工程师的学校，并在这所学校中成台文在莱顿创建过一所培养工程师的学校，并在这所学校中成 功的组织了数学教学。斯台文在功的组织了数学教学。斯台文在16101610年结婚，并在年结婚，并在16121612年定居年定居 海牙，直至去世。海牙，直至去世。为了证明荷兰文字同样适用于进行科学研究，并更有利于 为了证明荷兰文字同样适用于进行科学研究，并更有利于 使各阶层的人们都能掌握科学知识，斯台文坚持使用荷兰文进使各阶层的人们都能掌握科学知
5、识，斯台文坚持使用荷兰文进 行写作。他深信科学对于人类社会发展的重大作用，因而积极行写作。他深信科学对于人类社会发展的重大作用，因而积极 主张组织一切有理智的人共同合作推动科学的研究和发展。但主张组织一切有理智的人共同合作推动科学的研究和发展。但 是，他的工作没有得到人们的普遍了解，直到是，他的工作没有得到人们的普遍了解，直到16081608年，他的著年，他的著 作被翻译成拉丁文收集在数学著作选中，才得到传播。作被翻译成拉丁文收集在数学著作选中，才得到传播。 18461846年年7 7月，人们在斯台文的家乡布鲁日竖立了一座纪念碑，月，人们在斯台文的家乡布鲁日竖立了一座纪念碑， 以纪念他的业绩。
6、以纪念他的业绩。 二斯台文的力学贡献二斯台文的力学贡献早在古希腊时候，亚里士多德和阿基米德就已各自在动力 早在古希腊时候，亚里士多德和阿基米德就已各自在动力 学和静力学领域提出了自己独特的原理和定律，并发表了相关学和静力学领域提出了自己独特的原理和定律，并发表了相关 的论著。的论著。但在中世纪神学的统治下，阿基米德的学说被埋没了，亚里士但在中世纪神学的统治下，阿基米德的学说被埋没了，亚里士 多德的原理成为了科学的圣经。人们学习科学知识主要是多德的原理成为了科学的圣经。人们学习科学知识主要是 学习亚里士多德的著作，尽管里面充斥着谬误。学习亚里士多德的著作，尽管里面充斥着谬误。是斯台文复兴并发展了
7、阿基米德静力学成就。 是斯台文复兴并发展了阿基米德静力学成就。15861586年，斯年，斯 台文出版了他在力学方面的代表作台文出版了他在力学方面的代表作静力学原理（静力学原理（DeDe beghinselen der weeghconstbeghinselen der weeghconst）。）。该书体现出了斯台文对静力该书体现出了斯台文对静力 学知识的全面掌握。书中的内容涉及杠杆理论、斜面定律、重学知识的全面掌握。书中的内容涉及杠杆理论、斜面定律、重 心的确定等等。其中最著名的发现当属斜面定律。在这个定律心的确定等等。其中最著名的发现当属斜面定律。在这个定律 中，斯台文提出了力的分解与合成原
8、理以及永动机不可能实现中，斯台文提出了力的分解与合成原理以及永动机不可能实现 的早期思想。斯台文用球链给出了斜面定律的证明。他设计了的早期思想。斯台文用球链给出了斜面定律的证明。他设计了 用一根球链环绕着两块三角形的斜面，并用几何方法证明了该用一根球链环绕着两块三角形的斜面，并用几何方法证明了该 球链处于静止。球链处于静止。在斯台文定居代尔夫特期间，他曾与好友约翰一起做了落 在斯台文定居代尔夫特期间，他曾与好友约翰一起做了落 体实验，由此证明了亚里士多德关于体实验，由此证明了亚里士多德关于“ “两个不同重量的物体同两个不同重量的物体同 时从同一高度落下，重的先落到地面时从同一高度落下，重的先落
9、到地面“ “的论断是错误的。斯台的论断是错误的。斯台 文的实验早于伽利略比萨斜塔实验，虽然后者更加出名。文的实验早于伽利略比萨斜塔实验，虽然后者更加出名。在流体静力学方面，斯台文证明了 在流体静力学方面，斯台文证明了“在一已知表面上，液在一已知表面上，液 体的压力依赖于这个表面上液体的高度及表面的面积，而不依体的压力依赖于这个表面上液体的高度及表面的面积，而不依 赖于液体容器的形状赖于液体容器的形状”。他还对固体排水的阿基米德原理给出。他还对固体排水的阿基米德原理给出 了一个更为简单自然的解释：在物体了一个更为简单自然的解释：在物体C C浸没之前考虑与浸没之前考虑与C C体积相体积相 等的水，
10、因后者是静止的，必须受与其自身重量相等的向上的等的水，因后者是静止的，必须受与其自身重量相等的向上的 力，而力，而C C本身置于水中时也经受同样的浮力。通过想象部分水本身置于水中时也经受同样的浮力。通过想象部分水 是固体化的，解释了阿基米德原理。斯台文将自己在流体化的是固体化的，解释了阿基米德原理。斯台文将自己在流体化的 静力学方面的研究成果载入流体静力学基础（静力学方面的研究成果载入流体静力学基础（DeDe beghinselen des waterwichtbeghinselen des waterwicht）。）。这是继阿基米德以来，流体这是继阿基米德以来，流体 静力学方面的第一篇系统著
11、述。静力学方面的第一篇系统著述。由于斯台文在力学方面的巨大成就，人们称他是从阿基米 由于斯台文在力学方面的巨大成就，人们称他是从阿基米 德到伽利略之间最伟大的力学家。德到伽利略之间最伟大的力学家。 三、斯台文的数学成就三、斯台文的数学成就在斯台文之前的西方，世界各地避免分数的倾向使得人们 在斯台文之前的西方，世界各地避免分数的倾向使得人们 使用了越来越小的各种度量衡单位，计算甚是复杂。斯台文为使用了越来越小的各种度量衡单位，计算甚是复杂。斯台文为 了简化计算，撰写了论十进（了简化计算，撰写了论十进（DeDe thiende thiende,1585,1585）。）。这本这本 小册子是他在数学方
12、面最重要的著作。小册子是他在数学方面最重要的著作。在书中，斯台文首次明确提出了小数理论。斯台文的十进数在书中，斯台文首次明确提出了小数理论。斯台文的十进数“ 是一种基于用十进位思想的算术，它利用通常的阿拉伯数码，是一种基于用十进位思想的算术，它利用通常的阿拉伯数码， 其中任可数都可以写下来，通过它们，在商业中遇到的所有计其中任可数都可以写下来，通过它们，在商业中遇到的所有计 算只用整数而不用分数便可进行。算只用整数而不用分数便可进行。”（论十进第一部分，（论十进第一部分， 定义定义1 1）他用）他用375375来表示来表示0.3750.375，克服了处理小数的困难，克服了处理小数的困难 。斯台
13、文认为应当用十进制表示分数及其运算，并提倡使用十。斯台文认为应当用十进制表示分数及其运算，并提倡使用十 进制的度量衡。然而，十进制的提出并没有马上引起反响，欧进制的度量衡。然而，十进制的提出并没有马上引起反响，欧 洲直到法国大革命才开始使用十进制的度量衡。十进分数的发洲直到法国大革命才开始使用十进制的度量衡。十进分数的发 明不应该归功于某一个人，但在西方斯台文是第一个系统的论明不应该归功于某一个人，但在西方斯台文是第一个系统的论 述十进分数及其算术的人。述十进分数及其算术的人。在算术（ 在算术（LArithmetiqueLArithmetique,1585,1585）中，斯台文给出了中，斯台文
14、给出了 算术和代数的一般论述，还给多项式引入了一个新的符号，并算术和代数的一般论述，还给多项式引入了一个新的符号，并 给出了二次、三次、四次方程的统一解法。给出了二次、三次、四次方程的统一解法。此外，斯台文还先后出版了利息表（ 此外，斯台文还先后出版了利息表（TafelenTafelen van van interest,1582interest,1582）、）、几何问题集（几何问题集（Problematum Problematum geometricorumgeometricorum, ,librilibri V,1583 V,1583）、）、论透视（论透视（Van deVan de ver
15、schaeuwingverschaeuwing,1608,1608）等数学论著。等数学论著。他的这些著作不仅理论性强，而且联系实际广泛，语言简洁易他的这些著作不仅理论性强，而且联系实际广泛，语言简洁易 懂，引人入胜。懂，引人入胜。 四、多才多艺的斯台文四、多才多艺的斯台文斯台文所取得的各项重大成就并不仅仅局限在力学和数学 斯台文所取得的各项重大成就并不仅仅局限在力学和数学 两个科学领域，还涉及到天文学、航海学、地理学、建筑学、两个科学领域，还涉及到天文学、航海学、地理学、建筑学、 工程学、军事科学、音乐理论等多种学科。工程学、军事科学、音乐理论等多种学科。在天文学上斯台文先考虑了托勒密关于宇宙
16、结构的理论， 在天文学上斯台文先考虑了托勒密关于宇宙结构的理论， 然后表明如何通过改变观察者的位置将其转换为哥白尼理论。然后表明如何通过改变观察者的位置将其转换为哥白尼理论。 这是对哥白尼体系的最早的表述之一。更重要的是，他不仅解这是对哥白尼体系的最早的表述之一。更重要的是，他不仅解 释了哥白尼的理论体系，而且认为这一理论展示了世界的真正释了哥白尼的理论体系，而且认为这一理论展示了世界的真正 结构。同时，斯台文对哥白尼理论做了改进，摒弃了哥白尼理结构。同时，斯台文对哥白尼理论做了改进，摒弃了哥白尼理 论中认为的地球除公转和自转外的第三种运动。论中认为的地球除公转和自转外的第三种运动。斯台文也研究音乐理论。当时音乐与算术具有传统的纽带 斯台文也研究音乐理论。当时音乐与算术具有传统的纽带 联系。他在声乐宝鉴（联系。他在声乐宝鉴（Van deVan de spiegeling der spiegeling der
