数学家克罗狄斯·托勒密大地测量的故事 _古代数学

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数学家克罗狄斯·托勒密
克罗狄斯·托勒密（约90年—168年），是希腊数学家，天文学家，地理学家和占星家。
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公元127年，年轻的托勒密被送到亚历山大去求学。在那里，他阅读了不少的书籍，并且学会了天文测量和大地测量。他曾长期住在亚历山大城，直到151年。
托勒密于公元二世纪，提出了自己的宇宙结构学说，即“地心说” 。主张地球处于宇宙中心，且静止不动，日、月、行星和恒星均环绕地球运行。托勒密这个不反映宇宙实际结构的数学图景，却较为完满的解释了当时观测到的行星运动情况，并取得了航海上的实用价值，从而被人们广为信奉。托勒密本人声称他的体系并不具有物理的真实性，而只是一个计算天体位置的数学方案。至于教会利用和维护地心说，那是托勒密死后一千多年的事情了。
除了在天文学方面的造诣，托勒密在地理学上也做出了出色的成就。他认为，地理学的研究对象应为整个地球，主要研究其形状、大小、经纬度的测定以及地图投影的方法等。他制造了测量经纬度用的类似浑天仪的仪器（星盘）和后来驰名欧洲的角距测量仪。托勒密有地理学著作八卷，其中六卷都是用经纬度标明的地点位置表。他的多数地点位置好象都是根据他的本初子午线和用弧度来表现的平纬圈之间的距离来计算的，因为他的经度没有一个是从天文学上测定的，只有少数纬度是这样测定的。托勒密采用了波昔东尼斯测定的地球周长的较小数值，这就使得他所有用弧度表现的陆向距离都夸大了，因为他把每一弧度的距离定为五百希腊里，而不是六百希腊里。这样一来，从欧洲到亚洲横贯大西洋的洋面距离，看上去就比埃拉托斯特尼的计算值小得多，这项计算最后还导致了哥伦布从西面驶往亚洲的企图。
托勒密是第一位应用数学家，他最伟大的著作《大成》是集当时数学天文的大成。其中最著名的命题就是「托勒密定理」，也就是：“任何圆内接四边形所形成的长方形，等于两对边所形成长方形的和”亦即“圆内接四边形中，两对角线的乘积等于两对边乘积之和” 。
【数学家克罗狄斯·托勒密大地测量的故事】02
托勒密写了几篇科学论文，其中三篇对后来的拜占庭，伊斯兰和西欧科学很重要。第一个是现在被称为Almagest的天文论文（即《天文学大成》），尽管它最初被称为《数学论文》（Mαθηματικ?Σ?νταξι?，MathēmatikēSyntaxis），然后又被称为《伟大论文》（?Μεγ?ληΣ?tτταξη?，HMegálē）又。第二个是地理，这是对希腊罗马人地理知识的全面讨论世界。第三是占星论论文，他试图使他的宇宙模型适应当时的亚里士多德自然哲学。这有时被称为Apotelesmatika（?ποτελεσματικ?），但更多的俗称占星四书希腊语（Τετρ?βιβλο?）意为“四书”或拉丁语Quadripartitum 。