数学史上第一位女数学家——希帕蒂娅

希帕蒂娅（Hypatia，约公元370年－415年）是古希腊一位伟大的女数学家，她一生为数学的传播和发展作出了卓越的贡献。希帕蒂娅是有史以来记载的第一位女数学家、哲学家。然而，这样一位杰出的女性却遭到宗教的残酷杀害。希帕蒂娅的死也是数学史上极为悲壮的一页，记录了在人类文明史上宗教曾经是怎样蛮扼杀科学的。

公元前290年，亚历山大里亚城建起一座博学园。它里面有图书馆，藏书75万卷，当时东西方著名的典藉应有尽有。在图书馆旁，还修建了一座研究院、一座画廊和一幢样式别致的雕塑大厅。研究院是古希腊的最高学府之一，许多名流学者，如欧几里得、阿基米德等人都先后在这里从事过教学和研究工作。

公元前30年，古罗马帝国侵占了埃及，亚历山大里亚从此落入罗马贵族之手。古罗马帝国的皇帝凯撒为了加强在这块土地上的统治，利用宗教作为精神统治的工具。基督教的领袖们排斥异己，尤其鄙视数学、天文和物理学，基督徒是不许“沾染希腊学术这个脏东西的”。公元前47年，罗马统治者凯撒大帝指使纵火焚毁了停泊在亚历山大的埃及舰队，大火殃及图书馆，代表着希腊文明的大量藏书和五十万份手稿付之一炬。希帕蒂娜就诞生在这样一个科学开始衰退、黑暗即将降临的时代。

聪明好学的童年

公元370年，希帕蒂娅出生在亚历山大城的一个知识分子家庭。她的父亲赛翁（Theon）是有名的数学家和天文学家，就在亚历山大博物院做教学和研究工作。博物院是一个专门传授和研究高深学问的场所，经常有一些知名的学者和数学家到她家去做客。希帕蒂娅从小就生活在这样一个充满学术研究气氛的生活环境里，在父亲的教育与培养下，希帕蒂娅对数学充满了兴趣和热情。

赛翁很注意培养这个极有天赋的女儿，从小就教给她一些数学知识。10岁左右时希帕蒂娅已经掌握了很多的算术和几何方面的数学理论，并能熟练地运用学过的知识解决实际问题。一次，希帕蒂娅和父亲在博学园的林间去散步，赛翁有意识地启发女儿怎样利用他们俩个人的影子来测量建筑物的高度，还说过两天就去测量金字塔的高。两天很快就过去了，她仍然还没有想出测量金字塔高度的方案来。

赛翁和女儿希帕蒂娅骑着马向金字塔所在地出发，父亲看见女儿骑在马上心事重重的样子，知道女儿还没有想好测量金字塔的办法。为了打开女儿的思路，赛翁就给她讲一些有关金字塔的传说。他们边说边聊，不知不觉来到了目的地。这时，太阳西斜，天色已近黄昏，夕阳把他们的影子拉得长长的，小希帕蒂娅跳下马背跟着父亲一前一后向金字塔走去。蓦地，希帕蒂娅回头看见自己的身影和父亲的身影重合在一起，发现太阳与他们俩头顶在一条直线上，立刻想起可以用前几天学过的相似三角形对应边成比例的定理计算金字塔的高度。她将这个想法讲给父亲听，老赛翁微笑着点点头。

希帕蒂娅知道这种办法是对的，于是高兴地朝着金字塔方向飞快地跑去。就这样她学会了如何利用金字塔的影长去测量其高度。她取得的这个进步得到了父亲及其好友的赞赏，同时这也进一步激发了希帕蒂娅学习数学的兴趣。

才华横溢的学者

除了数学希帕蒂娅还接触到哲学、文学和天文学等方面的知识，她特别喜爱哲学，读了不少希腊哲学家的著作。赛翁为了活跃女儿的思想，提高辩论的能力，鼓励她参加各种学术辩论会。17岁的希帕蒂娅在博学园参加了由父亲主持的关于数学和哲学问题的讨论会。在会上，希帕蒂娅就芝诺悖论问题发表了演讲，她一针见血地指出芝诺的错误所在，她清晰的逻辑思维与善辩的口才，引起参会者的注意。这次辩论使希帕蒂娅的知名度大大提高，几乎所有的亚里山大城人都知道她是一个非凡的女子，不仅容貌美丽、聪明好学，而且她思维敏捷，表达能力也很强，是一个难得的优秀人才。

在父亲热心地指导下，希帕蒂娅开始认真地阅读数学家的著作，到20岁时她几乎读完了当时所有数学家的著作，包括欧几里得的《几何原本》、阿波罗尼斯的《圆锥曲线论》、阿基米德的《论球和圆柱》、丢番图的《算术》等。要知道这在当时有多了不起，就是在15世纪中叶，象巴黎大学、牛津大学等著名大学的学生所学的数学内容都极少，几何仅限于《几何原本》的前两卷，考试只限于第一卷，一般学生只能掌握第一卷的前4个命题。算术水平更低，一般大学生只会做加减法和乘法，而不会用除法计算。

希帕蒂娅时代离《几何原本》成书的年代已经有六百多年了，由于当时没有印刷术，这本著作抄来抄去，出现了不少错误。希帕蒂娅早年跟随父亲学习时，就同父亲一起搜集了当时能够找到的各种版本，她协助父亲修订欧几里得的《几何原本》，通过认真修订、润色、加工及其大量评注，一个新的《几何原本》问世了。这部书成为现代版本《几何原本》的基础。在修订欧几里得的《几何原本》的过程中，希帕蒂娅学识已有了长足的进步。

据古代一本辞典记载，希帕蒂娅曾独立写了一本《丢番图“算术”评注》，书中有她自己的不少新见解，并补充了一些新问题。为了帮助学生理解丢番图的代数学，她对丢番图的《算术》作了评注，有的评注写得很长，足以看作是一篇论文。她发展了一次方程和二次方程的解法。希帕蒂娅还深入地研究了阿波罗尼斯的《圆锥曲线论》，并对此书作了详细的注释。圆锥曲线包括椭圆、抛物线、双曲线和二次曲线，希帕蒂娅对圆锥曲线很入迷，写过好几篇研究圆锥曲线的论文。并在此基础上写出适于教学的普及读本，可惜这些著作和评注本都已失传了。直到17世纪才这些重要曲线才重新引起一些著名数学家的重视和研究。

此外，希帕蒂娅还帮助父亲评注托勒密的数学名著《大汇编》，并与父亲合写了《天文学大成评注》，独立写了《天文准则》等。这在当时是多么了不起的贡献啊！她的天文学著作和一些数学论文均已遗失。到15世纪末，在梵蒂岗图书馆发现希帕蒂娅原著的一些残页，这就成为研究她的学术思想的重要资料。她的创造才能是多方面的，曾设计过观天仪、流体比重计和压力测试器等仪器。

公元325年，罗马皇帝康斯坦丁以用宗教为统治工具，逐渐把数学、哲学、教育等都置于宗教的控制之下。此后，基督徒摧毁希腊文化的行径变得有恃无恐、变本加厉。有人甚至说：“数学家应该被野兽撕碎或者活埋。” 到公元392年，罗马皇帝提奥多西下令拆毁希腊神庙，禁止老百姓信奉异教，由此基督教在社会上逐渐取得统治地位。

为了进一步扩大自己的知识，公元389年希帕蒂娅乘船来到了著名的希腊城市——雅典求学。她在小普鲁塔克当院长的学院里进一步学习数学、历史和哲学。她对数学的精通，尤其是对欧几里得几何的精辟见解，令雅典的学者钦佩不已，大家都把这位二十出头的姑娘当作了不起的数学家。她成为受人景仰的数学家。雅典城许多名流、学者争相来到她的住所请教数学，或者讨论哲学问题。此后她又到意大利访问，结识了当地的一些学者，并与之探讨有关问题。

大约公元395年回到了家乡亚历山大里亚城，这时的希帕蒂娅已经是一位相当成熟的数学家和哲学家。该城的行政长官聘请她到亚历山大博学园任教，主讲数学和哲学，有时也讲授天文学和力学。因为她学识渊博，品德高尚，擅长修辞和雄辩，吸引了各国学生前来听课，成为举世注目的女学者。希帕蒂娅在研究院供职斯间，授课之外希帕蒂娅还进行了广泛地科学研究，有力地推动了数学、天文、物理等学科的发展。这段时间，希帕蒂娅在各个领域都取得了研究成果，更多的成就还是在数学领域。

希帕蒂娅热爱科学，追求真理，她一心想要干一番大事业，为社会做出贡献，不想让爱情过早地进人自己的生活。因此，一些主动上门求婚的哲学家、贵族子弟，都被她一一谢绝了。希帕蒂娅对每一个求婚者能意味深长地说：“我把爱情献给真理，我只愿嫁给一个人——他的名字叫真理”。希帕蒂娅太热衷于自己的事业了，她把所有的爱都投人到学生身上及科学研究上，终身未婚。

希帕蒂娅在亚历山大从事科学和哲学活动，讲授数学和积极传播新柏拉图主义哲学。 新柏拉图主义将柏拉图的学说、亚里士多德的学说及新毕达哥拉斯主义综合在一起，核心内容是关于存在物的统一与等级结构学说。希帕蒂娅的哲学兴趣比较倾向于研究学术与科学问题，强调哲学与科学，尤其是哲学与数学的结合，而较少追求神秘性和排他性。尽管此时基督教逐渐渗入博物园，宗教徒的活动也多了起来，她仍崇尚自由、民主，反对宗教束缚和专制。来自欧洲、亚洲、非洲的许多青年聚到亚历山大，拜她为师，学生们都非常喜欢听她讲课，说她不仅学识渊博而且循循善诱，讲话如行云流水，引人人胜。

几年后，希帕蒂娅已经成为亚历山大最引人注目的学者了。虽然当时的基督教与科学的对立日益明显，希帕蒂娅的声望还是吸引了一些基督教徒成为其学生。其中最著名的是来自西兰尼的西奈修斯，他后来成为托勒玫城的主教，他向希帕蒂娅请教学问的信件至今尚存，信中问及如何制作星盘（一种借助投影原理制作的反映星空的天文仪器）和滴漏（古代计时工具）及液体比重计。他热情赞扬希帕蒂娅，说她不仅是一位老师，而且像一位慈爱的母亲和善解人意的姐姐。希帕蒂娅与某些基督徒的友好关系并没有改变教会对她的态度。恰恰相反，教会为自己的教徒被一个不信教的科学家吸引过去而恼

火，攻击她为“异教徒”。希帕蒂娅已经发现自己已处于十分危险境地，但她相信邪不压正，仍然执着地追求着科学。

在公元400年左右，希帕蒂娅成为亚历山大的新柏拉图主义学派的领袖。由于她的学术声望，甚至有的基督徒也拜她为师。但是，早期的基督徒在很大程度上把科学视为异端邪说，把传播希腊传统文化视为异教徒加以迫害。

希帕蒂娅被一群暴徒私刑处死

由于希帕蒂娅有着丰富的科学知识和深刻的哲学思想，她常常对一些宗教迷信的思想提出质疑。她在父亲的教育和影响下，她很早就分清了虚妄的宗教信条和科学真理的界限。希帕蒂娅反对迷信，不信奉基督教。她在日记中写道：“把迷信当作真理是一件十分可怕的事，人们必须维护真理而战胜迷信”。她从雅典返回家乡之后，更加笃信理性是真知的唯一源泉。她在研究院讲课时，就积极宣传科学的思想，揭露教会的黑暗和虚伪，在基督教徒中也产生了巨大影响。因此，基督教廷十分恐慌，视她的哲学和数学为“异教邪说”。然而，一些正直的学者和社会人士却称赞希帕蒂娅的才华和品格，和她结下了深厚的友谊。当时亚历山大里亚城的行政长官奥伦茨就是其中的一个，他经常来访希帕蒂娅，征询她对各种事务的处理意见。

公元412年，阴谋家西里尔（Cyril，公元376－444）当上了亚历山大的大主教，他是一个大野心家，他在全城系统地推行所谓反对“异教”和“邪说”的计划，新柏拉图主义也在“邪说”之例，这对希帕蒂娅是极为不利的。但是希帕蒂娅毫不退让，从不向基督教示弱，拒绝放弃她的哲学主张，坚持宣传科学，提倡思想自由。在交锋中，她常把基督教徒驳得哑口无言。西里尔上台后不久，通过施用各种诡计篡夺了地方长官奥化茨的一部分权力。西里尔知道希帕蒂娅与奥伦茨有着共同的信仰和深厚的友谊，便决定先除掉希帕蒂娅。他到处散布谣言，说希帕蒂娅在宣传“异教邪说”，而且她是解决主教与行政长官之间矛盾的障碍，应该首先对她进行惩罚。希帕蒂娅听到谣言之后，预感到自己会有危险，但她并没有在压力面前屈服，而是继续去研究院授课，传播科学思想。

公元415年3月的一天，希帕蒂娅象往常一样坐着马车去博物园讲课。当马车行至凯撒瑞姆教堂旁边，一伙暴徒立刻冲了上来，拦住马车。他们把希帕蒂娅从马车上拉下来，迅速拖进教堂。希帕蒂娅意识到西里尔要对自己下毒手了，但她毫不畏惧，高声怒斥他们的无耻行为。灭绝人性的一群暴徒在牧师的指挥下，施行了惨无人道的暴行。首先把她的衣服剥光，一根一根地拔掉她的头发，然后用锋利的蚌壳把她身上的肌肉一片一片地割下来。直割得她全身血肉模糊，奄奄一息，暴徒们仍不罢休，又砍去她的手脚，将她那颤抖的四肢投人到熊熊烈火之中„„。

一位才华超众、贡献卓著的女数学家就这样被暴徒野蛮、残忍、无情地杀害了。希帕蒂娅的死讯传到奥伦茨那里，他悲愤万分，一面惩罚了拦车杀人的凶手，一面写报告给罗马教廷，要求调查，惩办幕后的策划者。由于罗马教廷要维护基督教的威严，就把调查的事情一再拖延。这时西里尔的气焰更加甚嚣尘上，千方百计地阻止调查。奥伦茨发现势头不对，被迫离开了亚历山大里亚，流亡国外。后来，罗马教廷为了掩人耳目，制造谎言，由罗马大主教宣布说：“此案查无实据，据传希帕蒂娅在雅典，并没有发生任何悲剧”。一桩骇人听闻的惨杀案，就这样消声匿迹了。

一颗数学明星就这样陨落了，希帕蒂娅之死也标志着希腊数学一个时代的结束。