全书共分13卷。书中包含了5条“公理”、5条“公设”、23个定义和467个命题。在每一卷内容当中,欧几里得都采用了与前人完全不同的叙述方式,即先提出公理、公设和定义,然后再由简到繁地证明它们。这使得全书的论述更加紧凑和明快。而在整部书的内容安排上,也同样贯彻了他的这种独具匠心的安排。它由浅到深,从简至繁,先后论述了直边形、圆、比例论、相似形、数、立体几何以及穷竭

  法等内容。其中有关穷竭法的讨论,成为近代微积分思想的来源。仅仅从这些卷帙的内容安排上,我们就不难发现,这部书已经基本囊括了几何学从公元前7世纪的古埃及,一直到公元前4世纪——欧几里得生活时期——前后总共400多年的数学发展历史。这其中,颇有代表性的便是在第1卷到第4卷中,欧几里得对直边形和圆的论述。正是在这几卷中,他总结和发挥了前人的思维成果,巧妙地论证了毕达哥拉斯定理,也称“勾股定理”。即在一直角三角形中,斜边上的正方形的面积等于两条直角边上的两个正方形的面积之和。他的这一证明,从此确定了勾股定理的正确性并延续了2000多年。《几何原本》是一部在科学史上千古流芳的巨著。它不仅保存了许多古希腊早期的几何学理论,而且通过欧几里得开创性的系统整理和完整阐述,使这些远古的数学思想发扬光大。它开创了古典数论的研究,在一系列公理、定义、公设的基础上,创立了欧几里得几何学体系,成为用公理化方法建立起来的数学演绎体系的最早典范。照欧氏几何学的体系,所有的定理都是从一些确定的、不需证明而礴然为真的基本命题即公理演绎出来的。在这种演绎推理中,对定鞲的每个证明必须或者以公理为前提,或者以先前就已被证明了的枣理为前提,最后做出结论。这一方法后来成了用以建立任何知识襻系的严格方式,人们不仅把它应用于数学中,也把它应用于科学,丽且也应用于神学甚至哲学和伦理学中,对后世产生了深远的影响。尽管欧几里得的几何学在差不多2000年间,被奉为严格思维的霓乎无懈可击的范例,但实际上它并非总是正确的。人们发现,一些擎黢几里得作为不证自明的公理,却难以自明,越来越遭到怀疑。比型“第五平行公理”,欧几里得在《几何原本》一书中断言:“通过已知外一已知点,能作且仅能作一条直线与已知直线平行。 ”这个结孽蓟果在普通平面当中尚能够得到经验的印证,那么在无处不在的鐾鸱球面之中(地球就是个大曲面)这个平行公理却是不成立的。黔俄国人罗伯切夫斯基和德国人黎曼由此创立了球面几何学,即取几里得几何学。
求知无坦途

  欧几里得不仅是一位学识渊博的数学家,同时还是一位有“温和仁慈的蔼然长者 ”之称的教育家。在著书育人过程中,他始终没有忘记当年挂在“柏拉图学园”门口的那块警示牌,牢记着柏拉图学派自古承袭的严谨、求实的传统学风。他对待学生既和蔼又严格,自己却从来不宣扬有什么贡献。对于那些有志于穷尽数学奥秘的学生,他总是循循善诱地予以启发和教育,而对于那些急功近利、在学习上不肯刻苦钻研的人,则毫不客气地予以批评。在柏拉图学派晚期导师普罗克洛斯的《几何学发展概要》中,就记载着这样一则故事,说的是数学在欧几里得的推动下,逐渐成为人们生活中的一个时髦话题(这与当今社会截然相反),以至于当时托勒密国王也想赶这一时髦,学点儿几何学。虽然这位国王见多识广,但欧氏几何却在他的智力范围之外。于是,他问欧几里得,“学习几何学有没有什么捷径可走岁欧几里得严肃地说:“抱歉,陛下!学习数学和学习一切科学一样,是没有什么捷径可走的。学习数学,人人都得独立思考,就像种庄稼一样,不耕耘是不会有收获的。在这一方面,国王和普通老百姓是一样的。”

  欧几里得是人类科学思想史上的一盏指路明灯。他第一次使数学理论系统化,并使几何学逐渐成为一门独立发展的正式学科体系。他对数学史上的许多疑难命题和定理做了开创性的论证和解释,为数学的发展打下了坚实的理论基础,而他在理论中存在的映撼,也成为后人攀越智慧高峰不可缺少的台阶。这一正一反都推动了人类数学思想的进步,从而为后来人类能更好、更深刻的认识自然界提供了更为有效的工具。因此,后人尊称他为“几何学之父”,以铭记他在数堂胃相中卜的直越贡献。


 

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