阿基米德是古希腊文明的杰出数学家和科学家,他在多个科学领域的贡献显著,影响了人类历史。在力学领域,阿基米德基于埃及人使用杠杆的经验,深入研究了物体的重心和杠杆原理。他精确地确定了物体的重心位置,并发现当物体支点位于其中心时,可保持平衡。他还系统地证明了阿基米德原理(即杠杆定律),为静力学奠定了基础。此外,他利用这一原理设计和制造了多种机械。在几何学领域,阿基米德将古希腊的抽象数学方法与实际应用相结合。他发展了计算复杂几何体表面积和体积的方法,包括抛物线弓形、螺线、圆形以及椭球体和抛物面体等。在推导这些公式时,他创立了“穷竭法”,与现代微积分中的极限近似方法相似。阿基米德是首位研究圆周率科学方法的人。他提出了通过增加圆内接和外切多边形的边数来逼近圆周率的方法。他估计圆周率的大小在223/71和22/7之间。为了克服古希腊数字表示的局限性,阿基米德首创了记大数的方法,解决了超出当时希腊字母计数限制的数学问题。他还提出了阿基米德公理,该公理在现代数学语言中表述为:对于任何自然数a和b(ab。在天文学方面,阿基米德发明了水利驱动的星球仪,用以模拟太阳、行星和月亮的运行,以及展示日食和月食现象。他提出地球是圆球状并围绕太阳旋转的观点,比哥白尼的“日心地动说”早了约一千八百年。虽然如此,他并未对此观点进行深入系统的研究。