數(shù)學(xué)神童希帕蒂亞的故事

希帕蒂亞 (公元約370～約415)
西羅馬帝國(guó)時(shí)期著名的女?dāng)?shù)學(xué)家、天文學(xué)家和哲學(xué)家。她全力協(xié)助父親注釋了歐幾里德的《幾何原本》。后來(lái)《幾何原本》成為世界各國(guó)中學(xué)幾何學(xué)的教材， 先后出了1000 多種以上的版本。希帕蒂亞由于為歐氏幾何的普及做出了卓越的貢獻(xiàn)， 在數(shù)學(xué)發(fā)展史上成為第一位最杰出的女?dāng)?shù)學(xué)家而永載史冊(cè)。
希帕蒂亞生在古埃及的亞歷山大城， 她的父親是托勒密王朝開(kāi)始設(shè)立的文化研究院的院長(zhǎng)， 是大數(shù)學(xué)家和知識(shí)淵博的學(xué)者。他對(duì)女兒天資聰穎又愛(ài)動(dòng)腦子非常喜歡， 想方設(shè)法幫助她一步一步踏入知識(shí)的王國(guó)， 希望她長(zhǎng)大以后也能成為一位受人尊敬的學(xué)者。
10 歲的希帕蒂亞已經(jīng)顯露出超人的才華。她用心攻讀數(shù)學(xué)， 對(duì)歐幾里德的《幾何原本》已經(jīng)有了初步的了解， 尤其對(duì)各種各樣的數(shù)學(xué)應(yīng)用題最感興趣。有天清晨， 父女倆照例進(jìn)行體育鍛煉， 在林間草地上呼吸清新的空氣。
這時(shí)一輪紅日剛剛從地平線上升起。小希帕蒂亞全身早已熱汗淋漓了， 可她還是不肯停止運(yùn)動(dòng)。
父親說(shuō)： “別練了孩子， 你該休息休息了?！?br/> 女兒說(shuō)： “好。咱們?cè)诓萜荷仙⒉桨??！?br/> 太陽(yáng)光照射在綠茵上， 花草樹(shù)葉上的露珠開(kāi)始消散了， 溼潤(rùn)空氣中隱含一種淡淡的馨香。父女倆興致勃勃地交談著。
父親說(shuō)： “你看， 草地上咱們的影子是什么?”
女兒說(shuō)： “一長(zhǎng)一短， 一大一小， 一胖一瘦。我看爸爸的影子像一只大黑熊， 我的影子像一只小猴子?！?br/> 兩個(gè)人都樂(lè)得哈哈笑個(gè)不止。
父親說(shuō)： “小東西， 也虧你想象得出來(lái)?！?br/> 女兒說(shuō)： “本來(lái)就像么。再說(shuō)它總是影子么?！?br/> 父親說(shuō)： “好吧。我問(wèn)你， 這地上的影子又是怎樣形成的呢?”
女兒說(shuō)： “那還不簡(jiǎn)單?物體把太陽(yáng)光擋住了， 不就成了影子?”
父親說(shuō)： “說(shuō)得對(duì)。過(guò)幾天我?guī)闳⒂^有名的古埃及法老齊阿普斯的金字塔。到時(shí)候咱們要測(cè)量一下金字塔的高度。我要你先想一個(gè)最方便的測(cè)量方法。行嗎?”
女兒高興得跳起來(lái)， 說(shuō)： “太好了。我一定要想出測(cè)量的最好辦法， 又簡(jiǎn)單又方便。”
父親上班去了。小希帕蒂亞把自己關(guān)在書(shū)房里學(xué)功課?；▓@里鳥(niǎo)兒的鳴叫再也驚動(dòng)不了她， 要是在平時(shí)， 她早就跑出去玩了。但是父親要她先想好測(cè)量金字塔的方法， 而她到現(xiàn)在還沒(méi)想好， 說(shuō)什么也不能出去玩。她知道父親的脾氣， 要是完不成預(yù)先指定的任務(wù)， 游金字塔就會(huì)落空。
希帕蒂亞在桌子上畫(huà)了許多張金字塔的圖形， 聚精會(huì)神地思考著計(jì)算塔高的方法。父親告訴過(guò)她： 金字塔的底部是一個(gè)正方形， 那么底部的邊長(zhǎng)就是能夠用尺子測(cè)量出來(lái)的了。根據(jù)勾股弦定理， 很容易算出金字塔底面 (正方形) 對(duì)角線的長(zhǎng)度， 如果再根據(jù)勾股弦定理演算， 只要知道金字塔一條棱的長(zhǎng)度， 便很容易算出金字塔的高度了。
小希帕蒂亞高興極了。她從書(shū)桌邊一躍而起， 推開(kāi)房門(mén)跑進(jìn)了花園。她已經(jīng)找到測(cè)量金字塔高度的好辦法， 完全可以讓父親滿意了。興奮不已的希帕蒂亞找來(lái)一段很長(zhǎng)很長(zhǎng)的測(cè)量繩 (這是父親經(jīng)常用的東西)
打算到游金字塔的那一天， 讓父親拉住測(cè)量繩的一頭， 站在金字塔塔底， 自己拉住測(cè)量繩的另一頭， 順著塔棱一直爬到塔頂。一旦量出棱長(zhǎng)， 再用勾股弦公式計(jì)算， 金字塔的高度不用費(fèi)勁便知道了。
希帕蒂亞把測(cè)量繩放進(jìn)自己的書(shū)桌里， 忽然聽(tīng)到窗扇咣當(dāng)咣當(dāng)直響， 原來(lái)起風(fēng)了。風(fēng)勢(shì)一陣猛似一陣， 把窗框都震響了。希帕蒂亞嘴里嘟嚕著： “真討厭， 這該死的風(fēng)?！闭f(shuō)著便去關(guān)那些敞開(kāi)著的一扇扇窗子。這時(shí)， 一股勁風(fēng)直撲進(jìn)來(lái)， 把她書(shū)桌上畫(huà)金字塔的圖紙全吹落到地上。等窗子都關(guān)好了， 她費(fèi)了好大功夫才把圖紙一張張收起來(lái)， 重新整理了一遍。突然一種莫名的煩惱攫住了希帕蒂亞。她望著金字塔圖又發(fā)起呆來(lái)。她這是怎么了?
她想： 金字塔自己也不止一次地去過(guò)， 對(duì)它們并不陌生， 這些古代埃及的偉大建筑曾吸引著全世界無(wú)數(shù)的觀光者， 至今魅力不減當(dāng)年。不過(guò)那里距離大海很近， 一年四季差不多都有強(qiáng)勁的海風(fēng)吹著。自己有一次爬金字塔玩， 剛到一半高度， 頭上戴著的美麗的小花帽便被吹掉了。一刮便刮得老遠(yuǎn)老遠(yuǎn)， 再也找不到了。為此她還痛惜地哭了一場(chǎng)。這一次去測(cè)量齊阿普斯金字塔， 自己得手拉測(cè)量繩一直爬到高高的塔頂。那里海風(fēng)勁頭更大更猛， 弄不好自己會(huì)被刮進(jìn)大海里去呢……想著想著， 小希帕蒂亞害怕起來(lái)了。說(shuō)不定剛才她想的這種測(cè)量金字塔的辦法， 父親是根本不會(huì)同意的。