丘成桐对于数学史应该是个门外汉,欧洲数学和希腊关系其实并不大
这段本来是想回在某篇讨论数学家丘成桐关于“中国自古对数学并不重视”的言论的帖子里的,但似乎字数超标了
以前看过一个说法,叫“一个文明历史上对π值的计算精度,可以视为该文明在当时历史条件下数学水平的标杆”,然后我们按时间列一下圆周率的计算精度发展
先是具体时间不可考的上古
古巴比伦认为圆周比是25比8,
古埃及认为圆周比为16比9的商的平方,
中国《周髀算经》(成书于公元前1世纪左右)记录大禹将“径一而周三”,即3比1,作为圆周比
而古希腊阿基米德(公元前287年—公元前212年)据说利用割圆法,算出求出圆周率的下界和上界分别为223/71 和22/7,并取它们的平均值3.141851 为圆周率的近似值。(这一纪录其实是16世纪以后才普遍出现的,因为就差200年隔壁罗马精度反而掉到了只有小数点后一位)
公元元年前后,罗马的建筑师马可·维特鲁威的著作《建筑十书》中记载圆周率为3.125
同时期,西汉经学家刘歆(约公元前50年—公元23年)使用3.15471为π值进行天文计算,并著《三统历谱》
东汉张衡(78年—139年)通过研究球形的外接立方体体积和内接立方体体积,将10的平方根即3.162为π的约值
希腊数学家克罗狄斯·托勒密(约90年—168年)使用3.141666循环小数为π值构建其地心说天文模型,精确到小数点后3位
魏晋刘徽(约225年—约295年)通过割圆法,从内接正六边形开始,一直计算到3072边形的面积,得到π=3927/1250=3.1416,称为‘徽率’,同时著有《九章算术注》和《海岛算经》
南北朝祖冲之(429年-500年)使用优化过的割圆法算出圆周率π的真值在3.1415926和3.1415927之间,相当于精确到小数第7位,简化成3.1415926。祖冲之是世界第一位将圆周率值计算到小数第7位的科学家。祖冲之还给出圆周率π的两个分数形式:22/7(约率)和355/113(密率),其中密率精确到小数第7位。祖冲之对圆周率数值的精确推算值,对于中国乃至世界是一个重大贡献,后人将“约率”用他的名字命名为“祖冲之圆周率”,简称“祖率”。
之后嘛
公元499年,印度数学家、天文学家阿耶波多在《阿里亚哈塔历书》中使用3.1416为π值
公元598年,印度数学家婆罗摩笈多算为3.162277,小数点后1位精确
公元800年,花拉子模数学家花拉子米算为3.1416,小数点后3位精确
公元1220年,意大利 斐波那契算为3.141818,小数点后3位精确
公元1400年,印度科学家玛德哈瓦算为3.14159265359,小数点后7位精确,赶上南北朝祖冲之
公元1424年,波斯科学家贾姆希德·阿尔·卡西到小数点后16位精确值
公元1523年,法国弗朗索瓦·韦达到小数点后9位精确值
公元1596年和1615年,德国鲁道夫·范·科伊伦分别求出小数点后20位和32位精确值
公元1621年,荷兰人威理博·司乃耳(鲁道夫的学生)求出了小数点后35位精确值
列到这里我们就能发现,从150年左右的希腊到公元1220年的意大利,整个欧洲在圆周率计算精度上居然没有任何进步
之后16世纪欧洲虽然数学发展开始加速,但要到1523年才超过中国南北朝时期的数学水平,1596年才超过波斯人百年前的水准(波斯和欧洲的联系可比欧洲和中国紧密的多)
所以欧洲的数学发展其实是从16世纪左右开始的,之前基本是一潭死水,而16世纪前后正好是欧洲大航海时代,是航海和殖民需求催生了欧洲数学的发展,不是什么希腊。