阿基米德出生在西西里岛锡拉丘兹的希腊殖民地，除了在埃及亚历山大港度过了一段短暂的学习时光外，他一生都住在那里。在那里，他与博学者埃拉托色尼（公元前 276-195 年）和天文学家科农成为朋友。

回到锡拉丘兹后，他为希罗二世国王（公元前 270-215 年在位）工作，担任工程师和问题解决者，他可能与希罗二世有亲戚关系。

据说在第二次布匿战争（公元前 218-201 年）期间，他设计或改进了多种武器以保卫锡拉丘兹免受罗马人的攻击，其中包括一种热射线，其存在和效力仍在争论中。

阿基米德最著名的是他发明了阿基米德螺钉、杠杆的应用以及他在数学上的进步。据说阿基米德完全沉浸在对知识的追求中，从而经常忘记吃饭或洗澡。关于阿基米德死亡的原因，有很多版本，但可以确定的是在公元前 212 年，阿基米德不认识他的士兵杀死。

后来，罗马将军马库斯·克劳迪乌斯·马塞卢斯（公元前 270-208 年）得知后，将杀死阿基米德的士兵处决，并为阿基米德举行了隆重的葬礼。阿基米德是那个时代的数学和工程天才，这一声誉一直保持到今天。

一、阿基米德与亚历山大港

关于阿基米德的生平几乎一无所知，只知道他出生在西西里岛的锡拉丘兹，当时该地区是被称为Magna Graecia（“大希腊”）的地区的一部分，这是罗马语，指的是希腊殖民者沿着西西里岛沿海定居的地区。

他的父亲是一名天文学家，名叫菲迪亚斯，人们觉得阿基米德的家庭属于社会上流，也有可能是贵族，因为家人有能力送阿基米德去亚历山大港接受教育。关于阿基米德的第一个现存参考来自波利比乌斯（公元前 200 年至公元前 118 年）的作品，他主要对战争感兴趣，所以关注阿基米德设计的机器，但波利比乌斯很可能省略了有关阿基米德生平的信息。

在某一天，阿基米德的父亲把他送到了亚历山大港，当时亚历山大港正在发展成为托勒密王朝（公元前 323-30 年）统治下的知识中心，可与雅典相媲美。在亚历山大港，他与昔兰尼的埃拉托色尼和萨摩斯的科农成为朋友，他们都是该市的主要知识分子。

科农是一位受人尊敬的天文学家和数学家，埃拉托色尼是亚历山大图书馆的馆长，也是第一个计算出地球周长的博学者。这些关系的细节不得而知，但阿基米德非常钦佩埃拉托色尼，以至于把他的著作《方法》献给了他。

二、天文进步

科农和埃拉托色尼很可能在数学和天文学学科中影响了阿基米德，但这些都只是推测性。据说阿基米德写了许多关于天文学的著作，后来的作家都提到了这些著作，但是除了他的计算宇宙大小的沙子推算器之外，这些著作都没有保存下来。

这个标题来自于他试图确定有多少沙粒可以填满宇宙，为此，他需要知道宇宙有多大。这项工作以保留萨摩斯岛天文学家阿里斯塔克斯（公元前 310 年至公元前 230 年）提出的日心模型而闻名。

据说阿基米德发明了天文设备，可以识别太阳、月亮和行星的位置和运动。这些设备中至少有一个被描述为一个青铜球体，当转动它时，它会显示行星的位置以及它们如何围绕地球旋转。

现代学者引用后来的作家和演说家西塞罗（公元前 106-43 年）提到的装置，认为阿基米德最有可能是安提基特拉机械装置的发明者。

安提基特拉机械装置被认为是世界上第一台模拟计算机。该装置于 1901 年在希腊安提基特拉岛附近发现，可追溯到公元前 2 世纪末到1 世纪初，用于计算太阳、月亮和行星的位置。

该设备依赖于巴比伦和埃及的天文学原理，但使用了希腊字母表中的字母，并在希腊制造。通过转动曲柄，可以移动指针，指针会卡入到位以显示月相、行星位置，还可以计算日食。

阿基米德只是该设备发明者的竞争者之一，因为它也被归因于尼西亚的喜帕恰斯（公元前 190-120 年）和其他人。

然而，西塞罗提到阿基米德的类似发明得到亚历山大港数学家帕普斯（公元 290 年至约 350 年）的证实，他声称阿基米德写了一部关于如何构建此类设备的著作。

然而，这并不意味着阿基米德建造了 安提基特拉机械装置——他的作品可能启发了喜帕恰斯或其他人的创作灵感——而且发明者的身份仍在争论中。

三、阿基米德螺丝

无论他是不是安提基特拉机械设备的创造者，他都是公认的阿基米德螺杆的发明者，阿基米德螺杆是一种将水从较低水位抽到较高水位的方法。与许多关于阿基米德生平的故事一样，导致阿基米德螺旋桨制造的环境细节各不相同，但它们都涉及从船的最低甲板上抽水的问题。

最著名的版本来自希腊作家曾讲述了，如何要求阿基米德为他设计一艘巨大的船，这是任何人见过的最伟大的船，可以用于航运、豪华船只或战争。阿基米德设计了有史以来最大的船——锡拉库西亚号。

它有一座精致的阿芙罗狄蒂神庙、花园、健身房、国家房间和其他便利设施，足以容纳 1900 多名乘客、船员和士兵的空间，以及战争塔楼和一座船上的全尺寸弹射器。这艘船是根据阿基米德的计划建造的，但由于它的尺寸和重量，人们发现它的船体泄漏了大量的水。

阿基米德的螺杆是一个圆柱体，里面装有一个扭曲的刀片，当曲柄转动时刀片会向上旋转。将圆柱体的一端放入水中并转动曲柄，水就会被抽上来并从船上排出。这种机制至今仍在世界各地的许多应用程序中使用。

四、阿基米德原理

这艘船在阿基米德原理故事的某些版本中有特色，该原理确定任何漂浮物体都会取代其所在流体的自身重量。阿基米德原理解释了为什么物体会漂浮而不是下沉（漂浮原理），并且所以他被称为流体静力学之父。

据说阿基米德在试图弄清楚像锡拉库西亚这样大的船如何能够漂浮时得出了他的结论。阿基米德的著作《论浮体》 （现存）从未提及与他的发现有关的锡拉库西亚，但他也没有提及大多数版本的故事中都有著名的金冠。

根据最著名的版本，由罗马建筑师和工程师维特鲁威（公元前 90 年至约公元前 20 年）设计，希耶罗二世为一位工匠提供了纯金来制作皇冠。当王冠被呈献给国王时，他怀疑金匠使用了一种更贱的金属只镀了一些金，保留了大部分。

他要求阿基米德设计一些不损坏王冠的发现方法。据说阿基米德对这个问题思考了一段时间，直到有一天，他把自己放到浴缸里，他注意到水在被他的身体排开时上升了，他明白这个原理可以用来确定王冠的密度。

“阿基米德发明了整个流体静力学科学。开始论浮体假设流体压力均匀，他首先证明了静止流体的表面是一个球体，球体的中心在地球的中心。其他命题表明，如果固体漂浮在流体中，则该固体的重量等于所排开的流体的重量，如果称量比流体重的固体，则它会比其真实重量轻排开的流体的重量。

然后，在第二个假设之后，在烟道中被迫向上的物体被迫沿着垂直于通过其重心的表面向上，阿基米德处理了漂浮在杜松子酒中的球体的一部分的静止位置和稳定性底部完全高于或完全低于表面的流体。

第二册是一部非凡的杰作，根据固体轴与生成抛物线参数之间的关系，以及比重，充分研究漂浮在流体中的抛物面的右段的所有静止位置和稳定性固体与流体的关系；没有使用“比重”一词，但换句话说充分表达了这个想法。

根据维特鲁威的说法，阿基米德利用这一原理确定了王冠的密度，并发现金匠确实使用了贱金属并将大部分黄金留给了自己。

五、数学进步

阿基米德作为数学天才的名声取决于他的许多作品，其中许多作品至今仍存世，被认为是对该领域的重大贡献。

希思引用的最后一部作品是《机械定理方法》，它仅在 1906 年被历史学家、语言学家和阿基米德专家约翰·海伯格确定为阿基米德的希腊文著作。它隐藏在后来的基督教礼仪作品的文本后面，该作品重复使用了旧作品的页面。

中世纪的一种常见做法是通过拆开旧书来回收旧书，刮掉书页并清洗它们，然后用它们来制作新书，因为牛皮纸很贵。

海伯格鉴定的作品在 1229 年左右以这种方式被重新使用，礼仪文本写在褪色的原件上，即便如此，仍然可以阅读。1999 年至 2008 年期间的成像工作使阿基米德的工作更加清晰，《方法》现在可以作为完整的作品来阅读。

阿基米德计算出Π的值为 3.14，通过发现无穷小建立了微积分，定义了抛物线，制定了圆的面积，描述了实数的性质，以及其他主要贡献。然而，他的工作并不是纯粹的推测或抽象思维，因为他将数学应用于解决问题和设计，就像他著名的战争机器一样。

六、战争机器

阿基米德经常被认为是发明了杠杆，但他实际上所做的是解释杠杆的工作原理并允许更精确地使用它。他发明的里程表（测量距离）使用手推车上的杠杆，滚动时会放置一个小球来标记两点之间的每一英里。该杠杆还用于改进现有的弹射器，以保卫锡拉丘兹免受罗马人的攻击。

在第二次布匿战争期间，锡拉丘兹与罗马结盟，但转而支持迦太基。公元前 214 年，罗马派遣将军克劳迪乌斯·马塞勒斯 (Claudius Marcellus) 和阿皮乌斯·克劳迪乌斯·普尔彻 (Appius Claudius Pulcher，卒于公元前 211 年) 对抗锡拉丘兹，以使其重回正轨。

罗马人似乎认为这场战役将是一场轻松的战役，直到他们遇到了阿基米德的战争机器，据说这些战争机器已经保卫了这座城市两年。除了改进的弹射器，两个最著名的装置是阿基米德的爪子和他的热射线。

阿基米德的爪子是一种类似起重机的装置，一端有一个钩子，可以用来摧毁船只。似乎不止一个这样的设备部署在海上，当罗马船只靠近时，起重机会向下摆动，要么倾覆船只，要么将其抬起撞向另一艘。

罗马历史学家李维（公元前 59 年至公元 17 年）指出，由于阿基米德的防御和对爪装置功效的特别评论，罗马遭受了重大损失。阿基米德爪子的现代重建证明，该装置可能像古代历史学家所描述的那样工作。

热射线在当今更具争议性，因为一些学者继续质疑它是如何工作的，或者它是否存在。该设备从未在任何提及它的作品中定义。

12 世纪的拜占庭作家 John Tzetzes （lc 1110-1180）在他的书中提供了最详细的描述：

“老人阿基米德建造了某种六角镜。从镜子的相等测量间隔处设置了这样的小镜子，在它们的角上四折，由杯子和一些铰链关节设置运动，他把那个六角镜子放在太阳光线的中间，当它是夏季和大部分冬季的中午。

稍后，当光线反射到其中时，一种可怕的火苗被举到船只上，并将它们从弓射的长度上化为灰烬。”

此说明取自亚历山大港的数学家帕普斯（大约公元290 至公元 350 年）遗失的著作。所描述的热射线的实用性已经在现代进行了测试，发现不可信，但不清楚的描述有多准确或镜子的角度如何。

学者们继续争论该装置是否如所描述的那样存在，但似乎是阿基米德创造的某种发明——而不是弹射器——它可以从远处点燃船只。

七、笔者认为

阿基米德的防御工事，无论是什么，都有效地阻止了罗马人两年。利用杠杆原理设计的投石器和起重器，砸毁罗马的军队；利用镜子聚光，烧毁帆船。直到罗马攻破了城市的外墙。马塞勒斯下令将阿基米德活捉，因为他似乎知道他是城市防御成功的幕后黑手，并认为他是军事资产。

阿基米德对他所做的一切都如此投入，据称他告诉那个士兵，“不要打扰我的圈子”，指的是他在沙子上画的图。据说这是他作为士兵的最后一句话，士兵没有认出阿基米德，拔出剑杀死了他。也有人认为，这名士兵知道他是谁并杀死了他，为许多因他的发明而死去的罗马人报仇。

他被埋葬在城中一座精心设计的坟墓中，但由于马塞勒斯在阿基米德死后又围攻内城八个月，然后彻底洗劫了这座城市，因此尚不清楚这是如何发生的。

然而，西塞罗声称曾参观过这座处于被忽视和腐烂状态的坟墓，并在他担任西西里地方法官时将其修复。据说这座坟墓装饰着一个球体和一个圆柱体的雕塑，这是阿基米德同名著名作品的焦点，以纪念古代最伟大的思想家之一。