阿基米德(公元前287 ~ 212)是古希臘數學家、科學家和發明家。他出生於公元前287年西西裏的壹個城邦錫拉丘茲。他的父親菲迪亞斯是壹名天文學家，與古敘利亞國王赫尼洛二世有親戚關系。阿基米德是機械理論的創始人，而當時社會並不重視機械發明。認為這不是壹門真正的科學，阿基米德在這方面做出了巨大貢獻，使他聞名於世。11歲時，阿基米德到埃及文化中心亞歷山大學習，進入歐幾裏得創立的數學學派。他的老師是歐幾裏得的學生。阿基米德在那裏研究數學、天文學、物理學等等。他經常在博物館呆上幾天，收集各種書籍。在埃及逗留期間，他發明了提水的螺絲釘。這是壹根很長的螺絲釘，它被放在壹個圓柱體裏。將木螺絲底部放入水中，上部放在岸上。搖動木螺絲上的把手，水就會被抽上來。這種吸水工具被稱為阿基米德螺旋，至今仍在埃及用於灌溉。它被用於荷蘭沼澤地區的排水。阿基米德在亞歷山大學習後回到錫拉丘茲，致力於數學研究。他不想成為“像被人看不起的乞丐壹樣的商業和戰爭機器的唯利是圖的制造者”，但為了抵抗羅馬人的進攻，他接受了海尼諾國王的命令，制造了許多戰鬥機器。國王海尼祿死後，羅馬人終於出兵攻打錫拉丘茲。羅馬將軍馬塞拉斯率領軍隊和壹支艦隊進攻這座城市。阿基米德的天才在戰爭中顯露出來。據說他發明的石炮和鐵鉗大如鳥嘴的木桿，給了敵人沈重的打擊。公元前212年，羅馬軍隊趁錫拉丘茲的狂歡節放松警惕，潛入城中。那時阿基米德正在家裏解壹道數學題，他非常專心。壹個羅馬士兵忘記了周圍的壹切，闖進他的家，把阿基米德畫的圖形踩在地上，激起了這位75歲老人的極大憤慨。野蠻的入侵者壹刀殺死了阿基米德。王冠之謎和阿基米德原理據說海涅羅國王做了壹頂金色的王冠。他懷疑工匠偷了壹些帶銀的金子，國王讓阿基米德查明它是否是純金制成的。又不能損傷皇冠。阿基米德手握王冠，整天苦思冥想。壹天，阿基米德去浴室洗澡。他跨進浴桶，當他沈浸其中時，壹些水從桶邊溢出。阿基米德看到了這壹現象，腦子裏電光火石。“我找到了！”他忘記了自己是裸體的，從浴桶裏跳出來跑到街上，喊著“優樂嘎，優樂嘎！”發現真相時的精神快樂是常人難以想象的。這歡呼是流體靜力學誕生的慶典鐘聲！阿基米德拿壹塊質量相等的金塊和壹塊銀塊，放在壹個裝滿水的容器裏，看排出多少水。他發現，雖然金塊和銀塊壹樣重，但銀塊排出的水要多得多。於是阿基米德拿了壹塊與王冠質量相當的金塊，放在壹個裝滿水的容器裏，測量排出的水量。把牙冠放在裝滿水的容器裏，看看排出的水是不是壹樣的，問題就解決了。根據各種史料記載，我們不能確定工匠是否誠實。這不是本質問題，我們也不必花太多精力去追求，但從這個實驗中已經推導出了壹個重要的物理原理。阿基米德提出了物質密度的概念，並制成了液體密度計。他還在《論浮體》壹書中寫道:物體浸入水中所減少的重力。它等於它所排開的水的重力。這就是著名的阿基米德原理。我將能夠移動地球。阿基米德創立了力學，發現了杠桿、滑輪、螺絲釘等的工作規律。這些機器可以用來移動重物，改變力的方向，或提高物體運動的速度。據說有壹天海涅羅國王和阿基米德聊天，阿基米德說:“給我壹個站立的地方，我就能移動地球。”海內洛笑著說:“妳的說法總是可靠的，因為妳無法用事實來證明。”阿基米德不服氣，讓國王找個很重的東西自己搬。國王挑選了壹艘三桅木船，讓阿基米德移動它。阿基米德做了充分的準備，到了預定的日子，人山人海。阿基米德在碼頭上安裝了壹個。還有壹個帶手柄的長螺旋，從船上把很多繩子和滑輪接到螺旋上。阿基米德在國王面前不慌不忙地搖動把手，奇跡出現了。阿基米德還讓國王自己搖搖柄，船順從地向前行駛。國王馬上向大家宣布:大家聽著，我下令，從今天開始，不管阿基米德說什麽，妳們都要相信他。人們在墓碑上記住了阿基米德。阿基米德在去世前發現了圓柱體的體積和其內接球體的體積之間的關系。他做了壹個高度和直徑都壹樣的圓柱杯，和壹個剛好可以嵌入圓柱體的球體。阿基米德把圓柱形的杯子裝滿水，把球體放進杯子裏，水從杯子裏溢出來。比較溢出的水和原來的水的體積，他發現內接球體的體積正好是圓柱體體積的三分之二。他為這壹發現感到自豪，並要求在他死後將它刻在墓碑上。
二千壹百九十年前，古希臘西西裏島的敘拉古，出現了壹位偉大的物理學家。他的名字叫阿基米德(公元前287-212)。阿基米德壹生刻苦鉆研，壹心壹意投身科學，忠於祖國，受到人們的尊敬和贊揚。阿基米德發現了杠桿定律和以他命名的阿基米德原理。並利用這些規律設計出各種各樣的機械來為人民和祖國服務。他的生活細節無法得到證實。但關於他發明和保衛祖國的故事流傳至今。
杠桿定律的建立
人們自古以來就使用杠桿，並且知道如何巧妙地使用杠桿。當金字塔在埃及建造時，奴隸們用杠桿將沈重的石頭撬起。造船工人用杠桿在船上豎起桅桿。人們用shaduf從井裏取水，等等。但是杠桿為什麽能做到這壹點呢？在阿基米德發現杠桿定律之前，沒有人能解釋它。當時，在談到這個問題時，壹些哲學家堅持認為這是“魔法”。阿基米德不承認這是什麽“魔法”。他知道，自然界的各種現象，總有自然的原因可以解釋。杠桿也有其自然原因，他決心解釋它。經過反復觀察、實驗和計算，阿基米德終於建立了杠桿平衡定律。即“力臂與力(重量)成反比。”換句話說，就是:小重量是大重量的多少倍，長臂應該是短臂長度的多少倍。阿基米德建立杠桿定律後，得出結論:只要能獲得適當的杠桿長度，任何重物都可以用很小的力舉起。據說他曾經說過這樣的豪言壯語:
“給我壹個支點，我可以舉起地球！”
敘拉古國王聽了，對阿基米德說:“以宙斯(宙斯是希臘神話中的眾神之王，掌管天、雷、電、雨)的名義，妳說的真是奇怪，阿基米德！”阿基米德向國王解釋了杠桿的特性後，國王說:“我到哪裏去找壹個支點把地球擡起來？”
“沒有這個支點。”阿基米德回答道。
"所以，不可能讓人們相信力學的神聖力量？"國王說。
“不，不，妳誤會了，陛下。我可以給妳舉其他例子。”阿基米德說。
國王說:“妳太自吹自擂了！妳可以幫我推同樣重的東西，看妳怎麽說。”當時國王有壹個難題，就是給埃及國王造壹艘非常大的船。船造好後，整個錫拉丘茲城都動員起來了，想把它推進水裏是不可能的。阿基米德說:“好吧，我替妳推這只船。”
阿基米德離開國王後，利用杠桿和滑輪的原理，設計制造了壹套精巧的機械。壹切準備就緒後，阿基米德邀請國王觀看船只下水。他把壹根粗繩的末端交給國王，讓他輕輕地拉。突然，大船緩緩移動，平穩地滑入水中。當國王和大臣們看到這樣的奇跡時，他們驚訝得像在看魔術壹樣！於是國王說服了阿基米德，並向全國發出通告:“從今以後，無論阿基米德說什麽，妳們都必須相信他……”
稱皇冠的問題
在普通人眼裏，阿基米德是個“怪胎”。用羅馬歷史學家普魯塔克的話說，“他似乎是壹個被施了魔法的人，他不在乎食物，也不在乎自己的身體。”有時候，飯放在桌子上叫他吃，他好像沒聽見。他仍然在火盆的灰燼中畫他的幾何圖形。他的妻子應該隨時照看他。比如他用油擦身體的時候，只是坐著給自己塗油，忘記了自己做了什麽。他老婆更怕送他去澡堂洗澡。這個笑話是由國王的壹個新王冠引起的。
不久前，國王請壹位工匠為他打造了壹頂金冠。國王給了工匠他所需要的金子。工匠的手藝非常巧妙，制作出來的皇冠精致獨特，重量和當初國王賜的黃金壹樣重。然而，有人向國王報告說:“工匠在制作王冠時，私自吞下了壹些黃金，並摻入了同等重量的白銀。”國王聽了這話，起了疑心，就把阿基米德叫來，讓他設法確定金冠中是否摻有銀子，工匠們是否把金子據為己有。這次，阿基米德被難倒了。他回到家，苦思良久，也沒有找到辦法。每天吃不下飯，睡不好覺，不洗澡，像著了魔壹樣。
有壹天，國王派人催促他去宮裏報到。他的妻子看到他太臟了，強迫他洗澡。他在澡堂洗澡的時候，還在想稱皇冠的問題。突然，他註意到當他的身體沈入浴缸時，壹些水從浴缸的側面溢出。同時，他覺得自己入水越深，就越輕。於是，他立刻從浴缸裏跳出來，忘記穿衣服，跑到人群的街上。他邊跑邊喊:“我找到了，我找到了，王冠的解決方法找到了！”"
他進宮後，對國王說:“請允許我做壹個實驗，然後我才能向妳報告結果。”國王同意了。阿基米德把和王冠壹樣重的金子、壹塊銀子和王冠壹個個放在盆裏，看到金塊排出的水比銀塊排出的水少，而王冠排出的水比金塊排出的水多。
阿基米德對國王說:“王冠是用銀混合的！””國王看了看實驗，不明白。讓阿基米德解釋壹下。阿基米德說:“壹公斤的鐵比壹公斤的木頭體積大。如果妳把它們分別放進水裏，大木頭會比小鐵排出更多的水。我將這壹原則應用於黃金、白銀和皇冠。因為金的密度高，銀的密度低，所以如果金銀同等重，銀的體積壹定大於金的體積。同樣重量的金塊和銀塊放入水中，金塊排出的水量比銀塊少。剛才的實驗表明，皇冠排出的水比金塊多，說明皇冠的密度比金塊小，證明皇冠不是純金做的。”阿基米德有條不紊的敘述說服了國王。實驗結果證明工匠把金子裝進了口袋。
阿基米德的這個實驗是“流體靜力學”的雛形。但他並沒有就此止步，繼續深入研究浮體問題。結果發現了自然科學中的壹個重要原理——阿基米德原理。即當壹個物體浸入液體中時，排開的液體體積等於物體浸入的體積；保持浮體的浮力等於由浮體排出的液體的重量。
戰爭史上的奇跡
公元前213年，馬開魯率領的羅馬軍隊入侵阿基米德的國家敘拉古。這時，已經75歲高齡的阿基米德立即竭盡全力幫助祖國，抗擊敵人。
羅馬統帥馬開魯在接連攻下錫拉丘茲的兩座城市後，更加囂張。他認為，只要花五天時間準備，就能攻占西拉古城。但他沒想到的是，阿基米德這個熱愛祖國的白發老人，打破了他所有的計劃。
這場2190年前的戰役，被歷史學家稱為戰爭史上的奇觀！
馬開魯率領艦隊從水路進攻錫拉丘茲。他的每艘戰船上的士兵都裝備有弓箭、投石器和輕型飛鏢，將錫拉丘茲的守軍趕下城池，然後讓士兵通過安裝在戰船上的攻城機器沖進錫拉丘茲。但是，阿基米德做了充分的準備。當敵人的艦隊逼近時，阿基米德啟動了他制造的那些巨大的遠程投射機。遠程投射機可以將200多公斤的石塊投射到1000多米的距離(相當於18世紀火炮的射程)。這些巨石像冰雹壹樣砸在戰列艦上，使得馬開魯手忙腳亂，船沈身亡，引起恐慌。馬開魯不得不匆忙撤離剩下的戰艦。
馬開魯決定再次夜襲。他認為阿基米德在晚上看不到遠處，當艦隊到達大門口時，他的巨大遠程投影機器就不需要了。然而，當馬開魯夜間進攻時，又是壹場災難。阿基米德的短程機器開動了，這些機器不停地投擲短飛鏢和石塊，使羅馬軍隊再次遭受重創，就連馬爾卡伊爾也差點喪命。
馬開魯不願意放棄占領錫拉丘茲的企圖。他敦促軍隊，並迫使他的工程師繼續與阿基米德競爭。結果，壹切都是徒勞。有時候，羅馬把裝有攻城機器的戰船趕到錫拉丘茲城下時，城衛隊開動壹臺有“長嘴”的機器，壹塊塊石頭從“長嘴”裏掉下來，不僅砸了攻城機器，也砸了戰船，讓羅馬士兵陷入絕境。有時，從城市放下壹個鐵鉤子，由機器操縱非常靈活。鐵鉤可以鉤住羅馬戰艦的船頭，然後拉起，這樣就可以把它掀翻到壹邊，扣入水中。
馬開魯嘗試了各種進攻手段，都被阿基米德的發明打破了。羅馬軍隊變得像老鼠壹樣膽小。他們壹看到墻上伸出壹根繩子，就拼命逃跑，並大喊:“阿基米德又用另壹臺機器捉弄我們了！”"
馬開魯最後別無選擇，包圍了古城西拉，企圖將城中百姓困死。這樣，阿基米德就無能為力了。羅馬軍隊已經被圍困了八個月，終於趁著古敘拉古歡慶節日而疏於防範的機會，在攻占敘拉古之前，從壹個偏僻的大門偷偷溜了進去。
當羅馬軍隊沖進城市時，馬開魯下令不要殺死這位偉大的物理學家。但那時，阿基米德正在他的實驗室裏畫畫。士兵沖進去後，腳步聲打擾了他。這壹鬧把他吵醒了，生氣地喊道:“餵！妳把我的圖弄壞了，趕緊跑！”結果，他的憤慨激怒了羅馬士兵，阿基米德死於劍下。
偉大的物理學家阿基米德雖然被殺了，但是他在科學上對人類的貢獻是不可估量的！