威廉·奥特雷德

威廉·奥特雷德(英語:William Oughtred,1574年3月5日—1660年6月30日),為英格兰数学家圣公会牧师。

威廉·奥特雷德
威廉·奥特雷德
出生(1574-03-05)1574年3月5日
英格兰白金汉郡伊顿
逝世1660年6月30日(1660歲—06—30)(86歲)
英格兰萨里埃尔伯雷英语Albury, Surrey
国籍[英格蘭王國]]
知名于计算尺
乘号
科学生涯
研究领域数学

约翰·纳皮尔发明对数埃德蒙·岡特英语Edmund Gunter创立了对数坐标之后,奥特雷德于1622年发明了滑动的计算尺,直接进行乘除计算。他首先使用"×"来表示乘法运算[1],并于1657年首先使用 "cos"和"cot" 来表示余弦函数余切函数[2]

生平

奥特雷德生于白金汉郡的伊顿(现属伯克郡),於1592年起就读于剑桥大学国王学院,分别与1596年和1600年获得学士和硕士学位[3]。1604年,已成为神职人员的奥特雷德到沙尔福德(Shalford)担任郊区牧师。1610年,他就任埃尔伯雷(Albury)的教区长,后在此地和克里斯吉福特·卡里尔(Christsgift Caryll)结婚[4]

1628年,艾戎代尔伯爵托马斯·霍华德,聘请奥特雷德担任自己儿子的数学教师。这一时期,奥特雷德和当时的很多杰出学者比如威廉·阿拉巴斯特英语William Alabaster查尔斯·卡文迪什英语Charles Cavendish (Nottingham MP)爵士和威廉·加斯科因英语William Gascoigne (scientist)互有书信往来[5]。他和格莱沙姆学院(Gresham College)保持联系,並因此结识了亨利·布里格斯英语Henry Briggs (mathematician)和埃德蒙·冈特。

奥特雷德也给学生开设免费的数学课程,学生包括理查德·德拉曼英语Richard Delamaine约纳斯·摩尔英语Jonas Moore,使他成为那一代很有影响的数学教师。他和克里斯多佛·雷恩以及约翰·沃利斯也有书信往来。

奥特雷德对炼金术天文学也有兴趣[6]。奥特雷德一直担任埃尔伯雷的教区长至去世。

1991年美国成立了计算尺收藏者团体奥特雷德协会,该协会出版半年刊《奥特雷德协会杂志》。[7][8]

学术

著作

 
一件奥特雷德型环状日晷

奥特雷德最著名的著作是1631年出版的《数学精义》,这本书出版后多年里颇受欢迎,並被重印多次,於1647年被翻译为英文。约翰·沃利斯艾萨克·牛顿正是通过此书接触数学的[9]。这本篇幅不大的书提纲挈领地讲述了当时的代数学知识[3]。书中描述性的语言较少,主要使用各种符号,他引入了乘号,使用“::”表示比,并复活了很多古代使用的图形符号[10]。他在这本书里用π表示圆周长,这是π首次和圆周建立联系,后来的数学家威廉·琼斯 (数学家)又开始用π表示圆周率[3]。奥特雷德的学生威廉·福斯特英语William Forster (mathematician)编写了航海专著《比例圆和水平仪》(1632)和《三角学》,奥特雷德在后一部著作中引入了三角函数的符号。

日晷与滑动计算尺

 
Clavis mathematicae, 1652

奥特雷德曾改进水平仪,发明双水平日晷[11] ,并发明了直型计算尺。在埃德蒙·冈特对计算尺的研究中,需使用一对分规测出计算尺上的距离。奥特雷德最初的改进设计是圆形计算尺,这一设计发表在他的学生威廉·福斯特编撰的《比例圆和水平仪》(1632)。这本书出版后,引起了德拉曼的激烈反应,因为德拉曼在1630年前后,就已经发表了同样的圆形计算尺。此外,德拉曼也认为是他最早发明了用于日晷的水平四分仪,对这两种仪器的发现优先权的争议导致两人互相指责,关系恶化[12]此外,奥特雷德和德拉曼对数学教学法也有不同看法,奥特雷德认为理论教学要比练习更重要[13][14]。后来,奥特雷德采用了一把分规在另一把上滑动的方法,发明了直的滑动计算尺,后来又逐渐改进成了可折叠的计算尺。[15][16]

参考文献

  1. ^ 沃尔夫. 十六、十七世纪科学技术和哲学史,第九章-数学符号. 商务印书馆. 
  2. ^ 莫定德. 数学符号的历史溯源及实质. 广西右江民族师专学报. 2002年, 15 (6): 10. 
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 奥特雷德生平. [2015-04-22]. (原始内容存档于2019-10-28). 
  4. ^ Ed. Oliver Lawson Dick. Aubrey's Brief Lives. Ann Arbor, Michigan. 1962: 222-224. 
  5. ^ DSpace at Cambridge: Letter from William Gascoigne to William Oughtred. Dspace.cam.ac.uk. 13 June 2007 [2015-04-22]. (原始内容存档于2012-10-26). 
  6. ^ Keith Thomas. Religion and the Decline of Magic. 1973: 322,452. 
  7. ^ The Oughtred Society. The Oughtred Society. [18 March 2015]. (原始内容存档于2021-01-26). 
  8. ^ Brochure (PDF). The Oughtred Society. [18 March 2015]. (原始内容存档 (PDF)于2020-04-04). 
  9. ^ 沃尔夫. 十六、十七世纪科学技术和哲学史,第九章-吉拉尔. 商务印书馆. 
  10. ^ 沃尔夫. 十六、十七世纪科学技术和哲学史,第九章-对数. 商务印书馆. 
  11. ^ Harvard University - Department of History of Science. Dssmhi1.fas.harvard.edu. [31 October 2012]. (原始内容存档于2012年2月20日). 
  12. ^ The slide rule - a forgotten tool - Powerhouse Museum Collection. Powerhousemuseum.com. [2015-04-22]. (原始内容存档于2017-01-03). 
  13. ^ Michelle Selinger. Teaching Mathematics. 1994: 142. 
  14. ^ The Galileo Project. Galileo.rice.edu. [2015-04-22]. (原始内容存档于2020-02-07). 
  15. ^ Slide Rules. Hpmuseum.org. [2015-04-22]. (原始内容存档于2009-07-27). 
  16. ^ 沃尔夫. 十六、十七世纪科学技术和哲学史,第二十三章-八:机械计算器. 商务印书馆.