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數學史中著名人物
數學史中著名人物
更新时间:2025-04-02 19:09:46

在大家的印象裡,可能自然科學、社會科學,尤其文史類學科是經常會産生一些争論的,而對于數學而言似乎是不可能産生争論的,數學比其他的任何學科都要嚴謹、确定,數學很少會有人類的情感參與,似乎沒有比數學事實更能讓人信服的了。

我記得中學的時候,經常會因為物理、化學中遇到的狀況,而不舒服。比如物理中的近似、忽略;化學中的推斷等等,總感覺不那麼讓我信服。數學是我唯一信任的完美。事實上,有很多的數學名家,也有類似的體會。比如,伯特蘭·羅素曾寫道:

公正地看,數學裡不僅有很多真理,而且有着極緻的美。這種美冷峻如雕塑,它不迎合我們天性中的任何弱點,也沒有繪畫和音樂那樣的華麗外表;但它極純淨,能夠向我們展示隻有最偉大的藝術才具有的完美。

數學史名家莫裡斯·克萊因也說過:

在某種令人信服的知識基礎上建立新的思想體系,燃衷于此的智者沉醉于數學的确定性和其中衆多的真理……從沒被治學嚴謹的學者挑戰和質疑,而且,無數的數學實例也顯示了它們具有自然科學、哲學和宗教所沒有的嚴格和确定性。

但晚年的克萊因寫了一本《數學:确定性的喪失》,似乎數學也允許質疑和沖突的存在。其實,仔細想想:數學家也是普普通通的人,有着七情六欲,有嫉妒、傲慢、成見……,那麼數學界就應該避免不了争論。正所謂,有人的地方就有江湖。接下來給大家介紹十個數學史上的争論。

數學史中著名人物(數學史上著名的10大論戰)1

三次方程解

文藝複興時期,沒有供人發表文章的期刊或雜志,唯有出版書籍一種方式。而卡爾達諾出版一本名為《大衍術或代數學的規則》的書,書中收錄了意義重大的一元三次和四次方程的解法。正是因為這本書,另一個意大利人塔爾塔利亞認為:卡爾達諾侵權、食言,把本該屬于他方程的解法占為己有。兩人不死不休的争論,可謂火藥味十足。

數學史中著名人物(數學史上著名的10大論戰)2

解析幾何創立人

笛卡爾和費爾馬相互獨立的發明了解析幾何,于是産生了優先權的争論。1637年,笛卡爾在哲學著作《方法論》的附錄中添加囊括了解析幾何思想的《幾何學》;而費爾馬早在1629年,發現坐标幾何的基本原理,但終生未發表。事實上,兩人的發現方式也是不同的:笛卡爾使用了代數學的方法;而費爾馬繼續沿襲了希臘的傳統。現在公認兩人都是解析幾何的創始人。

數學史中著名人物(數學史上著名的10大論戰)3

誰是微積分的生父

對于微積分的優先權的争奪,發生于牛頓和萊布尼茨之間。牛頓更早的使用流數術(微積分),但沒有發表,隻有小冊子在小範圍中傳閱。而萊布尼茨優先發表,且因為他的方法更易于使用,而被先投入運用。基于此的優先權的榮譽之戰,也是異常的激烈。現在公認的是,兩人獨立的發現微積分。

數學史中著名人物(數學史上著名的10大論戰)4

本是同根生:伯努利兄弟

前面的三個争論有一個共同點,都是在争優先權的榮譽。而伯努利兄弟基本上是純粹的個人恩怨,兩兄弟為了争奪更高的數學地位,而展開激烈的争論,甚至發展到公開的數學挑戰。頗有“既分高下,也決生死”的架勢。

外行與内行: 赫胥黎VS西爾維斯特

西爾維斯特是19世紀英國的著名數學家,也是出了名的暴脾氣。

赫胥黎是英國一位著名的動物學家、地質學家和人類學家,而在數學上沒什麼建樹。

俗話說“驢唇不對馬嘴”,那為什麼這兩個人能吵吵起來呢?隻因為赫胥黎的"三觀不正",他認為:數學對觀察、實驗、歸納和因果律一無所知;數學對實現科學的目的無用。想想看,這種觀點對數學家來講,那就是赤裸裸的挑戰啊!

草根與權威:康托爾VS克羅内克

前面的争論雙方都是地位相當的大人物,而克羅内克和康托爾之間,可就有些不那麼對等了。名不見經傳的康托爾大膽地開創了集合論,同時因此遭到了著名的、保守的數學教授克羅内克的反對和壓迫,甚至遭到圍攻,以至于可憐的康托爾精神抑郁。

聲名遠揚的公理

為了解決康托爾的集合悖論、完善集合論,策梅洛引入了選擇公理,并因此獲得聲譽,然而這引發了另一場風暴,尤其是法國數學家波萊爾的反對。為了進一步的完善集合論的基礎,策梅洛選擇了公理化,似乎是找到了一個方向。

數學的邏輯基礎

就在集合論被廣泛的應用于數學的各個領域背景下,英國的伯特蘭·羅素使用一個悖論撬動了整個數學大廈,使得人們開始關注數學的基礎問題。甚至很多人開始擔心:數學不再是一門嚴密、富有邏輯和确定性的學科了,從而導緻了第三次數學危機。

數學史中著名人物(數學史上著名的10大論戰)5

為解決數學危機,相當一部分的數學家投入數學基礎研究中,并逐漸形成了相互争論的三大學派。而第一個學派就是以羅素為代表的邏輯主義學派,他相信:純粹數學可建立在少數邏輯概念及其推理上。然而,這遭到了世界級的數學家龐加萊的反對。兩人彼此尊重,卻下手毫不留情。

形式主義與直覺主義

希爾伯特意在将數學建立在一個普遍的公理系統中,将數學用形式語言來表達,消除對直覺的依賴。而熱衷于直覺主義的布勞威爾認為:邏輯依賴于數學,邏輯原理在數學中是不可靠的,應禁止使用排中律;對形式主義帶有色眼鏡,并攻擊希爾伯特的形式主義觀點。布勞威爾甚至通過直覺主義的觀點,否定自己之前在在拓撲學等領域的成果。

數學史中著名人物(數學史上著名的10大論戰)6

希爾伯特與布勞威爾的争論還演變為純粹的個人恩怨,希爾伯特想方設法将布勞威爾在《數學年鑒》上除名、辭退,這使布勞威爾感覺蒙羞。

數學是發現?發明?

傳統的、主流的觀點認為:數學是精确的、客觀的、完美的、永恒的。然而随着哲學、近現代數學、相對論以及量子力學的發展,開始有一些人認為:數學是易錯的、可變的、不斷進步的;新觀點的提出應該是發明。這使得對數學的教學産生深遠的影響。

三次方程的求解、解析幾何及微積分創立都是屬于優先權的争論,為的是争得屬于自己的榮譽;伯努利兄弟則是虛榮心,為證明自己更優秀;赫胥黎完全是因為自己對數學的偏見過重,而偏偏他又是一位傑出的科學家,使得數學家不得不回應他;至于康托爾的集合論,引起了一系列的問題,使得數學家們陷入了空前的“百家争鳴”,然而哥德爾的不完備性定理的面世,不免使人沮喪。

當然,除了這些争論,還有其他的争論,比如:畢達哥拉斯學派的無理數争論,高斯與勒讓德的最小二乘法的争論……。

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