還接上回說起。自從地中海邊發生的那件因為爭論無理數而釀成的悲劇之後,大約又過了一百年,到公元前338年的時候,希臘北方有一個馬其頓王國逐漸強大起來,並控製了希臘。公元前334年,馬其頓國王亞曆山大發動遠征。十年間,便占領了東到印度、南到埃及的廣大區域。這位國王為了炫耀自己的戰功,便在地中海岸的尼羅河口修建了一座港口城市,取名亞曆山大裏亞。

這天,落日的餘暉剛剛消失在遠處的海麵,亞曆山大裏亞港外那座壯麗的燈塔便發出耀眼的光芒。這燈塔是古代的七大奇觀之一。八根花崗岩的圓柱支撐著巨大的圓頂,頂端有一座七米高的海神波賽冬的雕像,圓頂下是一團熊熊的大火,火後立著一麵大銅鏡,將火光反射得倍加明亮。隨著這燈塔的點燃,整個城市也閃爍起萬家燈火,街道上車輛如梭,港灣裏船桅如林。到劇院裏去看戲的、到體育場去看角鬥的人們三五成群,街上一片喧鬧。

阿基米德雕像

“埃拉托色尼,你說這一把沙子有多少粒?”

“大概有幾千、一萬粒吧。”

“這一片海灘的沙子有多少粒?”

“這可說不清!”

阿基米德跳起來,雙手捧起一捧沙子向天空揚去:“假如我把沙子撒開去,讓它塞滿宇宙,把地球、月亮、太陽和金、木、水、火、土等行星通通都埋起來,一共要多少粒?”

“啊?”埃拉托色尼也一骨碌爬起來,驚得說不出話來,半天才回答道:“不可能,不可能!親愛的阿基米德,你怕不是瘋了吧,要知道你是永遠算不出來的!”

埃拉托色尼測地試驗

(利用日光測出兩地到地心的夾角,便可推算出地球的周長。)

“我就要算一個給你看看。”

“我不信。”

“好,三天後我們再在這裏見麵。”阿基米德說完後,兩人揮手而別。

埃拉托色尼的擔心不是沒有道理的。當時世界上還沒有發明方便的阿拉伯數字,希臘人用他們的二十七個字母分成三組,分別代表個、十、百、千位數,到一萬就是最大的了,再大就無法表示和計算了。

可是,阿基米德這個怪人,他能想出這個怪題目,也能找到好辦法。他立即找來一粒球形的橄欖核,算出它的體積等於幾粒沙子,又依次推算地球的體積、宇宙的體積等於多少枚橄欖核。當數字超過一萬時,他聰明地把萬作為一個新起點,叫它“第一階單位”,然後再往上數到萬萬,叫“第二階單位”,這樣就可以依次推到很大很大。過了些日子,他已經算出這個龐大的數字:塞滿宇宙需要一千萬個一千萬的第八階單位粒沙子,用今天的數學方式來表示可以寫成:107(1000萬)×107×8(第八階),再確切一點就是:1後麵寫上六十三個零。

當然,這個數字在今天看來是不能成立的,因為宇宙是沒有邊緣的,阿基米德是根據當時人們認為的宇宙半徑來算的。可是這樣一算,他倒是找到了一種數學新概念——階。“階”相當於後來數學上的“冪”。

第三天中午剛過,阿基米德便如約向沙灘走去。他高高的個子,一頭金發,鼻略高,眼微凹,走起路來總是昂首看著遠方,好像那水天之際有他正在思索的答案,他集年輕、瀟灑、剛毅、聰穎於一身,仿佛世界就在他的手中。當他來到沙灘時,埃拉托色尼比他來得還早,正麵對大海,左手叉腰,眼睛看著海麵的遠處,好像在仔細地搜索什麽。奇怪,他右手還拄著一根高高的細竹竿,既不像要釣魚,也不像要撐船。阿基米德悄悄走到他背後大喊一聲:“我來了!”

埃拉托色尼讓他這麽一喊,肩膀不覺抖了一下,猛一回頭,嗖的一聲將竹竿平握在手中,一見是他,忙笑著說:“啊,原來是你!是來認輸的吧?”

“科學無戲言,阿基米德什麽時候說過假話?”接著阿基米德便將他算的結果如此這般地說了一遍。說完又得意揚揚地抓起兩把沙子拋向天空:“世界在我的手中!”

不料埃拉托色尼並不以為然,他將竹竿往沙地上一插說:“你能知道宇宙裝得下多少沙子,可是你知道地球周長是多少嗎?”

這一問倒把阿基米德問住了,他沒想到這個比他小十二歲的朋友這樣年輕氣盛,今天是專和他鬥法來的,便反過來將他一軍:“難道你知道有多長?”

“不瞞你說,在你數沙子的時候我已經測好了。”

“啊!”阿基米德覺得新鮮極了,“你用什麽辦法測得?”

“這很簡單,我隻用了一根三尺長的竹竿。”

“難道你用竹竿把地球量了一圈?”

“不!我就站在這裏不動!”埃拉托色尼認真地講述起來,“你知道,離亞曆山大裏亞5000斯塔迪姆(埃及長度計算單位)有一個城市叫塞恩,夏至那天,陽光可以直射到井底,說明光線與塞恩城的地麵垂直,而在我們亞曆山大裏亞的物體卻會有一個短短的影子。我就拿這一根竹竿在亞曆山大裏亞廣場上這麽一立,就能算出陽光與竹竿的夾角,然後就能推出這兩個城市與地球球心形成的夾角,再一量這兩個城市間的距離……”

“就能推出地球的周長。妙,妙!”整天研究三角、圓弧的阿基米德心有靈犀,一點就通,他不等埃拉托色尼說完就著急地問:“夾角多大?”

“7°。”

“距離多少?”

“5000斯塔迪姆。”

“啊,地球周長25萬斯塔迪姆。”阿基米德說的這個數字合四萬公裏,與我們近代測得的數字僅差一百公裏。

“阿基米德,你這個數學腦袋可真厲害啊!”

他倆都仰天大笑起來,阿基米德尤其興奮,他說:“我們還可以算出月亮、太陽,算出地球怎樣繞太陽轉,我還要製造一個天體模型,讓人們親眼看看天體怎樣運動……”

正當他們高興地大笑時,突然礁石後麵跳出一個人來,大喝一聲:“站住,兩個好大膽的書呆子,還要不要腦袋!”

究竟礁石後麵跳出一個什麽人來,且聽下回分解。