样式雷的屋顶与悬 链线

题目

样式雷的屋顶与悬 链线
①从康熙到光绪二百余年间,江西人雷发达一家七代人因长期掌管样式房（清代承办内廷工程建筑的机构）而得名“样式雷”.这个皇家建筑设计世家.为后世留下了许多辉煌的建筑．也留下了许多珍贵的建筑史料,因此得以入选《世界记忆遗产名录》.其中有关皇宫屋顶规制的资料．不但详细说明了这类屋顶的建筑工艺,还特别指出,之所以必须做成规定的形状,是为了达到一种功能：在下雨时使雨水流得最快,并在离开屋檐之后能射得最远.这种屋顶的形状就是在数学上称为“悬链线”的曲线.
②早在“样式雷”之前上百年,“悬链线”就已经在我国的桥梁建筑中出现过.据明朝万历《新昌县志》所载,位于浙江省惆怅溪之上的迎仙桥就是具有近似于“悬链线”拱的古石拱桥.“样式雷”实际上解决的是一个动力学问题,就是要寻找一种曲线,如果让一个小球沿着这条曲线滚落.滚下来的小球将得到最大的速度,亦即所需的时间最短.迎仙桥则是一个静力学问题.两者均需要运用微积分方程来解决,而结果则殊途同归,都是“悬链线”.当然,不管是“样式雷”还是迎仙桥的设计者.他们都不知道“悬链线”这种数学曲线,更不会微积分.他们的结果完全是从实践中反复摸索、总结出来的.
③在西方,“悬链线”的出现却与中国不同.它是作为一个抽象的问题,由达•芬奇首先提出来的：一条两端固定、自然下垂的链子,其形状是什么?“悬链线”这个名称也是由此而来.这是个类似于迎仙桥拱的静力学问题.巧合的是,达•芬奇生活的年代也是明朝.达•芬奇提出了问题,□没得出结论；曾经有人向集哲学家、物理学家和数学家于一身的笛卡尔请教这个问题,□没能解决；直到牛顿和莱布尼兹发明了微积分,才使最终解决“悬链线”的问题成为可能.在西方,大概直到20世纪60年代,“悬链线”才在工程中得到应用——“悬链线”吊桥诞生了.
④比较“悬链线”在中国和在西方的出现与发展的过程,是很有意思的.在中国这是一个纯粹的从实践中来,到实践中去的过程,所用的方法是归纳法.从来没有人问过为什么,当然也就不可能上升到理论的高度.在西方,在达•芬奇提出这个问题后的最初几百年里.这基本上是一个抽象的纯数学问题,完全没有实际应用.所用的方法是演绎法,也没人关心解决了这个问题到底有什么用.当然,问题的提出还是来源于实际观察,也算是从实践中来.不同的是

答案

D
逐个选项分析如下：
A 悬链线 样子是两端固定自然下垂的链子所形成的曲线.
B“悬链线”在工程中得到应用,不一定需要运用微积分方程,我国完全是从实践中反复摸索、总结出来的.
C．“悬链线”问题在西方一直是一个抽象的纯数学问题.不完全是存数学,在西方,大概直到20世纪60年代,“悬链线”才在工程中得到应用——“悬链线”吊桥诞生了.
D．“悬链线”理论问题的解决是以微积分发明为前提的. 直到牛顿和莱布尼兹发明了微积分,才使最终解决“悬链线”的问题成为可能.