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公元前年，阿基米德出生于古希腊西西里岛东南端的叙拉古。当时，古希腊的辉煌文化已经逐渐衰退，经济、文化中心逐渐转移到埃及的亚历山大城；意大利半岛上新兴的罗马共和国，也在不断地扩张势力；北非也有新的国家迦太基兴起。阿基米德就是生长在这种新旧势力交替的时代，而叙拉古城也就成为许多势力的角斗场。

阿基米德的父亲是数学家兼天文学家，阿基米德从小受到良好的家庭教育，十分喜爱数学，也喜欢观星星看月亮，经常围着父亲问这问那。大概在他11岁时，父亲送他到埃及的亚历山大城念书。

亚历山大城是当时世界的知识、文化中心，学者云集，举凡文学、数学、天文学、医学的研究都很发达，被称为“智慧之都”。阿基米德在这里博览群书，汲取了许多的知识，并且做了欧几里得的学生埃拉托塞和卡农的门生，钻研《几何原本》，从而奠定了他日后从事科学研究的基础。阿基米德一生勤奋好学，专心致志地献身于科学。

阿基米德流传于世的数学著作有10余种，多为希腊文手稿。其体例深受欧几里德《几何原本》的影响，先是设立若干定义和假设，再依次证明。

一、科学研究重视实践

阿基米德把数学、物理的理论知识用于机械的研究，源自他在亚历山大城求学时期。有一天，他在久旱的尼罗河边散步，看到农民提水浇地相当费力，经过思考之后他发明了一种利用螺旋作用在水管里旋转而把水吸上来的工具，后人把它叫作“阿基米德螺旋提水器”，埃及一直到多年后的现在，还有人使用这种器械。

这个工具成了后来螺旋推进器的先祖。当时的欧洲，在工程和日常生活中，经常使用一些简单机械，譬如螺丝、滑车、杠杆、齿轮等，阿基米德花了许多时间去研究，提出了“杠杆原理”和“力矩”的理念，并将科学理论用于实际生活中。

他曾说过：“给我一个支点和一根足够长的杠杆，我就能撬动整个地球。”

阿基米德和雅典时期的科学家有着明显的不同，他既重视科学的严密性、准确性，要求对每一个问题都进行精确的、合乎逻辑的证明，又非常重视科学知识的实际应用。他极其重视试验，亲自动手制作各种仪器和机械。他一生设计、制造了许多机构和机器，除了杠杆系统外，还有举重滑轮、灌地机、扬水机以及军事上用的抛石机等。

阿基米德在数学上的主要成就是几何体的表面积和体积的计算方法，著有《论球和圆柱》《圆的度量》等。

二、推船下水的故事

人们从远古时代起就会使用杠杆，并且懂得巧妙地运用杠杆。在埃及造金字塔的时候，利用杠杆把沉重的石块往上撬；造船工人用杠杆在船上架设桅杆……但是，杠杆为什么能做到这一点呢？在阿基米德发现杠杆定律之前，是没有人能够解释的。当时，有人一口咬定，这是“魔性”。阿基米德根本不承认什么“魔性”。他认为自然界里的种种现象，总有自然的原因来解释。杠杆作用也有它自然的原因，他决心把它解释出来。

阿基米德经过反复地观察、实验和计算，终于确立了杠杆的平衡定律，即力臂和力（重量）成反比。阿基米德确立了杠杆定律后推断说，只要能够取得适当的杠杆长度，任何重量都可以用很小的力量举起来。

叙拉古国王听说阿基米德曾说过“撬动地球”的豪言，便对阿基米德说：“你说的事真是稀奇古怪！”

阿基米德向国王解释了杠杆的特性以后，国王说：“到哪里去找一个支点，把地球举起来呢？”

“这样的支点当然没有。”阿基米德回答。

“那么，要叫人相信力学的神奇就不可能了！”国王说。“不，不，陛下误会了。我能够给您举出别的例子。”阿基米德说。

“你太会吹牛了！你且替我推动一样重的东西，看你讲的话是真是假？”国王说。当时国王替埃及王造了一艘很大的船，可船造好后，动员了叙拉古全城的人，也没办法把它推下水。这可把国王难住了。

“好吧，我来替您把这只船推下水。”阿基米德说。他利用杠杆和滑轮的原理，设计、制造了一套巧妙的机械。把一切都准备好后，阿基米德请国王来观看大船下水。

他把一根粗绳的末端交给国王，让国王轻轻拉一下。顿时，那艘大船慢慢移动起来，顺利地滑进了水里。国王和大臣们看到这样的奇迹，好像是看变魔术一样，惊叹不已！

大家信服了。国王向全国发出布告：“从此以后，无论阿基米德讲什么，都要相信他……”

三、浮力原理的发现

相传，叙拉古赫农王让工匠做了一顶纯金的王冠。但是王冠做好后，国王疑心工匠做的金冠并非全金。但这顶金冠确与当初交给金匠的纯金一样重。金匠到底有没有私吞黄金呢？既想检验真假，又不能破坏王冠，这个问题难住了国王。一大臣建议，请阿基米德检验。

最初，阿基米德也无计可施。他回到家里，每天饭吃不下，觉睡不好，也不洗澡，像着了魔一样苦思冥想。一天，国王派人来催他进宫汇报。妻子看他太脏了，就逼他去洗澡。他在洗澡的时候，脑子里还想着称量王冠的难题。突然，他注意到，当他的身体在浴盆里沉下去的时候，就有一部分水从浴盆边溢出来。同时，他觉得入水愈深，他的重量愈轻。

突然，他兴奋地跳出澡盆，连衣服都顾不得穿，就跑了出来，大声喊着“尤里卡，尤里卡！”意思是“我想出来了，我想出测定王冠的办法啦！”妻子一手拽住他说：“你疯啦！”他才意识到自己没穿衣服。

进皇宫后，他对国王说：“请允许我先做一个实验，才能把结果报告给您。”国王同意了。他把王冠和同等重量的纯金放在盛满水的两个盆里，比较两盆溢出来的水，发现放王冠的盆里溢出来的水比另一盆多。这就说明王冠的体积比相同重量的纯金的体积大，密度却不相同。这证明，王冠里掺了假。

这次试验的意义远远大过查出金匠欺骗了国王。阿基米德从中发现了浮力定律：物体在液体中所获得的浮力，等于他所排出液体的重量。人们把它称为阿基米德原理，一直到现代，人们还在利用这个原理计算物体比重和测定船舶载重量等。这就是洗澡盆里的奥秘。

阿基米德在天文学方面也有出色的成就。他认为地球是圆球状的，并围绕着太阳旋转，这一观点比哥白尼的“日心说”要早年。限于当时的条件，他并没有就这个问题做深入系统的研究。他还是一位伟大的爱国者，为保卫祖国在军械方面也有过许多贡献。

阿基米德把一生献给了科学。公元前年，阿基米德被入侵叙拉古的罗马士兵所杀害。在阿基米德死后，人们整理出版了《阿基米德遗著全集》，以纪念这位不幸遇难的科学巨匠。