下文節(jié)選自維基百科, [遇見] 有補(bǔ)充, 轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明. 《一個(gè)數(shù)學(xué)家的辯白》(英語(yǔ):A Mathematician's Apology)是一篇由英國(guó)數(shù)學(xué)家G·H·哈代在1940年所寫文章,在當(dāng)年11月首次出版。這篇文章可以說(shuō)是哈代本人的自傳。哈代從自己的角度,談?wù)摿藬?shù)學(xué)中的美學(xué),給了門外漢一個(gè)機(jī)會(huì)以洞察工作中的數(shù)學(xué)家的內(nèi)心。 文章用詞優(yōu)美,甚至有幾處引用了威廉·莎士比亞的詩(shī)文,這與普通的數(shù)學(xué)家平時(shí)所作的論文在語(yǔ)言方面有著大大的不同。不僅如此,從字里行間還可以體會(huì)到哈代的一種淡淡的憂傷。
概述書中主要圍繞這三個(gè)主題展開:數(shù)學(xué)的美,數(shù)學(xué)的持久性和數(shù)學(xué)的重要性。 ▌數(shù)學(xué)的美本書中一個(gè)重要的主題是數(shù)學(xué)之美。 對(duì)于哈代來(lái)說(shuō),最美的數(shù)學(xué)應(yīng)當(dāng)沒(méi)有一點(diǎn)在現(xiàn)實(shí)世界的應(yīng)用,也即是他所說(shuō)的純數(shù)學(xué),尤其是他所鐘情的數(shù)論。他在為追求純數(shù)學(xué)辯解的同時(shí),透露出了他關(guān)于純數(shù)學(xué)的“無(wú)用性”(uselessness)的觀點(diǎn)。所謂數(shù)學(xué)的無(wú)用性即是說(shuō)純數(shù)學(xué)不會(huì)被濫用而導(dǎo)致傷害。而另一方面,哈代貶低應(yīng)用數(shù)學(xué),甚至將其描述成“丑陋”、“瑣碎”和“乏味”的。 值得一提的是,并不是應(yīng)用數(shù)學(xué)中概念與定理的實(shí)用性使得哈代認(rèn)為應(yīng)用數(shù)學(xué)比純數(shù)學(xué)更低一等,而是因?yàn)橥ǔ?lái)說(shuō),這樣的數(shù)學(xué)會(huì)有更為普遍的應(yīng)用。哈代說(shuō),是內(nèi)容的簡(jiǎn)單與平凡迫使他如此描述應(yīng)用數(shù)學(xué)的。根據(jù)哈代的定義,這些描述是否被賦予數(shù)學(xué)中的某一分支,是由構(gòu)成這一分支基礎(chǔ)的潛在概念的創(chuàng)造性、深度以及美所決定的。 卡爾·弗雷德里希·高斯曾說(shuō)過(guò),“數(shù)學(xué)是科學(xué)中的皇后,而數(shù)論是數(shù)學(xué)中的皇后。”哈代教授對(duì)高斯這句話的評(píng)論則更加強(qiáng)調(diào)了這一點(diǎn)。有些人認(rèn)為是由于數(shù)論極端的無(wú)應(yīng)用性才使得高斯做出上述的陳述;然而,哈代指出這并不是主要緣由。就算數(shù)論的應(yīng)用被找到了,也不會(huì)有人會(huì)因此罷黜這一數(shù)學(xué)的皇后。哈代認(rèn)為高斯所想表達(dá)的意思是:構(gòu)成數(shù)論的潛在的概念比其它數(shù)學(xué)分支的更加深刻更加優(yōu)雅。 在本書中,哈代將數(shù)學(xué)與繪畫和詩(shī)歌作類比。他說(shuō)道,數(shù)學(xué)家與畫家和詩(shī)人一樣,是模式的創(chuàng)造者。這一觀點(diǎn)與很多人一致,如科學(xué)作家艾薩克·阿西莫夫在第三部自傳《人生舞臺(tái)》中也提到這一點(diǎn)。 ▌數(shù)學(xué)的持久性在第八節(jié)中,哈代談到數(shù)學(xué)的持久性。他提到,在所有的學(xué)科中,數(shù)學(xué)是最能使人好奇的,因?yàn)樵谄渌麑W(xué)科中,真理都沒(méi)有占據(jù)如此重要的位置。后面他總結(jié)道,正如歷史所證實(shí)的,數(shù)學(xué)成就是最為持久的。接著他舉例,巴比倫和亞述文化都衰亡了,漢謨拉比,薩爾貢和尼布甲尼撒都成為了空洞的名字,然而巴比倫的數(shù)學(xué)仍然是精彩的——巴比倫所創(chuàng)造的60進(jìn)制仍然在天文學(xué)中使用。 ▌數(shù)學(xué)的重要性在第十一節(jié)中,哈代通過(guò)數(shù)學(xué)與國(guó)際象棋的比較,說(shuō)明了數(shù)學(xué)的重要性(importance)。哈代談到,一個(gè)國(guó)際象棋問(wèn)題的確是數(shù)學(xué)問(wèn)題,但卻是“瑣碎的”(trivial)數(shù)學(xué),不管每一步是如何的精巧,都不重要。哈代甚至因?yàn)檫@一言論而受到批評(píng)。在此處,哈代所指的“重要”并不是說(shuō)某一數(shù)學(xué)所帶來(lái)的直接實(shí)際作用,而是數(shù)學(xué)思想所聯(lián)系的更多更有意義的內(nèi)容。一個(gè)重要的數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn),會(huì)帶來(lái)一些十分有意義的想法,聯(lián)系起很多個(gè)數(shù)學(xué)分支中各不相干的內(nèi)容,還可能會(huì)給數(shù)學(xué)甚至其他的科學(xué)帶來(lái)重大的進(jìn)步。而象棋,即使是最重要的棋局,也從來(lái)都沒(méi)有帶來(lái)任何的科學(xué)進(jìn)展。 他同時(shí)舉了羅爾定理作例子,這個(gè)定理雖然在在微積分中具有一定的重要性,但是卻不能與萊昂哈德·歐拉與埃瓦里斯特·伽羅瓦等純數(shù)學(xué)家工作的優(yōu)雅和卓越相比。 正如他在他的書中寫道的:“就算在數(shù)學(xué)界,歷史也常常玩奇怪的把戲:羅爾在初等微積分中如此地經(jīng)常出現(xiàn),就好像他是和牛頓齊名的一個(gè)數(shù)學(xué)家?!?/p> “年輕人的游戲”另一個(gè)重要的主題是“數(shù)學(xué)是一個(gè)‘年輕人的游戲’”,即是說(shuō)任何有著數(shù)學(xué)天賦的人應(yīng)當(dāng)趁他們還年輕的時(shí)候發(fā)展并利用這些天賦,不至于等到中年,數(shù)學(xué)的創(chuàng)造力開始衰退的時(shí)候。 在本書一開始,哈代就寫到,“當(dāng)一個(gè)職業(yè)數(shù)學(xué)家發(fā)現(xiàn)他自己在寫有關(guān)數(shù)學(xué)的東西的時(shí)候,他會(huì)很悲傷的?!保↖t is a melancholy experience for a professional mathematician to find himself writing about mathematics.)哈代繼續(xù)解釋道,數(shù)學(xué)家的作用應(yīng)該是去做一些事情,證明一些新的定理,為數(shù)學(xué)做些貢獻(xiàn),而不是去談?wù)撍蛘咂渌臄?shù)學(xué)家已經(jīng)做過(guò)的事情。在年輕的時(shí)候,因?yàn)閾碛胸S富的靈感,數(shù)學(xué)家都忙于進(jìn)行數(shù)學(xué)研究。而當(dāng)靈感逐漸衰竭之時(shí),數(shù)學(xué)家才會(huì)有時(shí)間寫一些關(guān)于數(shù)學(xué)的文章而非論文。 哈代還舉到艾薩克·牛頓的例子:牛頓在24歲時(shí),即產(chǎn)生了流數(shù)與萬(wàn)有引力的想法。而當(dāng)他50歲時(shí),對(duì)數(shù)學(xué)有了更為深刻的理解,可能是因?yàn)橐恍┠芰σ呀?jīng)消退,卻放棄了數(shù)學(xué)。 這一觀點(diǎn)反映出了哈代對(duì)他數(shù)學(xué)能力衰退與日俱增的沮喪。對(duì)于哈代,真正的數(shù)學(xué)本質(zhì)上應(yīng)是一種創(chuàng)造的能力,而并非像哈代本人寫這本書一樣,對(duì)數(shù)學(xué)的闡述或是解釋。 正專心致志的寫《辯白》之時(shí),哈代承認(rèn)他作為一個(gè)有創(chuàng)造性的數(shù)學(xué)家的時(shí)期已經(jīng)結(jié)束了。正如在本書1967年版的的前言中,斯諾將這本“辯白”稱為“對(duì)以前屬于他的創(chuàng)造力再也不會(huì)回來(lái)所作的深切的痛惜”。 ▌局限性以今天的視角來(lái)看,現(xiàn)在的哈代的一些例子已經(jīng)過(guò)時(shí)。譬如說(shuō),他寫道,“到目前為止,還尚未有人能夠發(fā)現(xiàn)數(shù)論和相對(duì)論用于任何與戰(zhàn)爭(zhēng)有關(guān)的目的,而且在今后許多年,也不太可能會(huì)有人能夠做到這一點(diǎn)?!倍谶@之后,相對(duì)論用以解釋核武器為何威力如此巨大,與此同時(shí),數(shù)論在公鑰加密中起到顯著的作用。 [遇見] 制作插圖所用哈代的名言節(jié)選自圖靈新知最新出版的《一個(gè)數(shù)學(xué)家辯白(雙語(yǔ)版)》,本次出版為中英雙語(yǔ)版,讀者可以配合中文一起閱讀,體驗(yàn)哈代筆下原汁原味的英文之美。 這本書還獲得了中國(guó)科學(xué)院院士林群、 中國(guó)科學(xué)院院士、《數(shù)學(xué)文化》雜志主編湯濤 的推薦。
|
|
來(lái)自: 阿里山圖書館 > 《中科院數(shù)學(xué)所》