出版時(shí)間:2009-5 出版社:廣西師范大學(xué)出版社 作者:蔡天新 頁(yè)數(shù):247 字?jǐn)?shù):160000
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前言
畢生對(duì)自然現(xiàn)象的研究有著濃厚興趣的德國(guó)大詩(shī)人歌德曾經(jīng)說(shuō)過(guò):“一門(mén)科學(xué)的歷史就是這門(mén)科學(xué)本身?!北緯?shū)不是關(guān)于數(shù)學(xué)的歷史,但卻通過(guò)講述數(shù)學(xué)史上一些個(gè)性鮮明的人物,揭示了數(shù)學(xué)王國(guó)里各種奇異的珍寶、明艷的花朵和隱秘的激情。這些偉大的數(shù)學(xué)家。有的在人文領(lǐng)域也有杰出貢獻(xiàn),如畢達(dá)哥拉斯、歐瑪爾。海亞姆、笛卡爾、帕斯卡爾、萊布尼茲、龐加萊,有的則其個(gè)人經(jīng)歷富有傳奇色彩,如費(fèi)爾馬、牛頓、歐拉、高斯、希爾伯特、拉曼紐揚(yáng)、愛(ài)多士。他們中有些是思想家、文學(xué)家、詩(shī)人、音樂(lè)家、畫(huà)家.還有的是政客、神職人員、法官、軍人、職員、社會(huì)青年甚或囚犯。通過(guò)三十年的數(shù)學(xué)理論熏陶和實(shí)踐,筆者越來(lái)越清晰地意識(shí)到,在浩瀚的數(shù)學(xué)海洋里一個(gè)人是如此的渺小,尤其到了抽象化的21世紀(jì)。幸運(yùn)的是,筆者曾利用各種機(jī)會(huì),抵達(dá)了書(shū)中所寫(xiě)到的每個(gè)人物曾經(jīng)生活過(guò)的國(guó)度,這使得我對(duì)他們的人生軌跡有了較為清晰的認(rèn)識(shí)。許多人都聽(tīng)說(shuō)過(guò),在古希臘,柏拉圖學(xué)園的人口處寫(xiě)著這樣一句話:“不懂幾何學(xué)者請(qǐng)勿入內(nèi)?!蹦菚r(shí)的幾何學(xué)幾乎就是數(shù)學(xué)的代名詞。但可能很少有人知道,在這個(gè)學(xué)園的出口處,還寫(xiě)著一句話:“懂哲學(xué)者方能治國(guó)。”
內(nèi)容概要
本書(shū)由十七篇隨筆和一則訪談組成,主要探討了數(shù)學(xué)史上各個(gè)時(shí)期的代表性人物,他們的內(nèi)心世界、成長(zhǎng)經(jīng)歷和成材環(huán)境,他們的貢獻(xiàn)、思想、個(gè)性和生活觀念。這些偉大的數(shù)學(xué)家,有的在人文領(lǐng)域也有杰出貢獻(xiàn),如畢達(dá)哥拉斯、海亞姆、笛卡爾、帕斯卡爾、萊布尼茨、龐加萊,有的則個(gè)人經(jīng)歷富有傳奇色彩,如費(fèi)爾馬、牛頓、歐拉、高斯、希爾伯特、拉曼紐揚(yáng)、愛(ài)多士。此外,本書(shū)選取東西方兩個(gè)民族——法蘭西人和阿拉伯人加以探討,前者在數(shù)學(xué)史上做出了極其重要的貢獻(xiàn),后保存、傳播并發(fā)揚(yáng)了東方和古希臘數(shù)學(xué)的精華。至于數(shù)學(xué)與文學(xué)、政治的關(guān)系,這是兩個(gè)非常讓人感興趣的話題,尤其針對(duì)當(dāng)前中學(xué)就已文理分科的情況,本書(shū)提出一些全新的觀點(diǎn),其中一篇入選上海市中學(xué)語(yǔ)文讀本。最后兩篇也是關(guān)于數(shù)學(xué)的外延,一篇是為數(shù)學(xué)家撰寫(xiě)的懸疑小說(shuō)所作的導(dǎo)讀,另一篇?jiǎng)t是答應(yīng)屆大學(xué)畢業(yè)生問(wèn)?! ∷形恼戮l(fā)表在《讀書(shū)》《萬(wàn)象》《書(shū)城》《書(shū)屋》《科學(xué)》《自然》《數(shù)學(xué)通報(bào)》《中國(guó)數(shù)學(xué)會(huì)育訊》《南方周末》和《中華讀書(shū)報(bào)》,此次修訂結(jié)集,配有多幅照片,作者曾抵達(dá)拍攝書(shū)中每個(gè)主角生活過(guò)的國(guó)度。
作者簡(jiǎn)介
蔡天新,1963年,1978年考入山東大學(xué)數(shù)學(xué)系,1987年獲博士學(xué)位,今為浙江大學(xué)數(shù)學(xué)系教授,詩(shī)人、作家,著有詩(shī)集《世界的海洋》、隨筆集《數(shù)字和玫瑰》、小回憶錄《毛時(shí)代的童年》等。入圍《新周刊》2003年度新銳榜“飄一代”代言人,先后二十多次應(yīng)邀參加五大洲詩(shī)歌節(jié)和文學(xué)節(jié)。
書(shū)籍目錄
序言 甲輯 畢達(dá)哥拉斯之謎 歐瑪爾·海亞姆的世界 笛卡爾與帕斯卡爾:隱居的法國(guó)人 萊布尼茨:難以企及的人物 龐加萊:第四維、立體主義與相對(duì)論 乙輯 費(fèi)爾馬最后的定理 牛頓在他的“非典”時(shí)期 歐拉:他停止了生命和計(jì)算 高斯:離群索居的“王子” 希爾伯特:一個(gè)時(shí)代的終結(jié)者 拉曼紐揚(yáng):一個(gè)未成年的天才 與保羅·愛(ài)多士失之交臂 丙輯 黑暗時(shí)代的智慧火種 從笛卡爾到龐加萊 數(shù)學(xué)家與詩(shī)人 數(shù)學(xué)家與政治家 與哥德?tīng)栆黄鹕⒉? 附錄技術(shù)時(shí)代的精神生活——答一位應(yīng)屆大學(xué)畢業(yè)生
章節(jié)摘錄
插圖:甲輯畢達(dá)哥拉斯之謎 半萬(wàn)之和。兩千五百多年前,希臘人畢達(dá)哥拉斯用詩(shī)歌描述了他發(fā)現(xiàn)并證明的第一個(gè)數(shù)學(xué)定理,史稱(chēng)畢達(dá)哥拉斯定理,它在中國(guó)又被叫做勾股定理。可以說(shuō),這個(gè)定理為全世界每一個(gè)中學(xué)生所熟知。作為人類(lèi)歷史上第一個(gè)堪稱(chēng)偉大的數(shù)學(xué)家和哲學(xué)家,我們有必要了解畢達(dá)哥拉斯的生平和學(xué)術(shù)思想;同時(shí),創(chuàng)造了輝煌燦爛文明的古代希臘人又是如何看待數(shù)學(xué)和從事數(shù)學(xué)研究的,也是我們頗感興趣和好奇的事情。畢達(dá)哥拉斯出生在擁有無(wú)數(shù)傳說(shuō)的愛(ài)琴海東端的薩摩斯島(samos),此島的面積有四百多平方公里(大約相當(dāng)于東中國(guó)海的舟山島).在數(shù)以千計(jì)的希臘諸島中名列第八。薩摩斯島離小亞細(xì)亞(今天的土耳其西海岸)僅僅數(shù)公里,是愛(ài)琴海所有島嶼中離土耳其最近的,只要天氣不是太糟糕,總可以用肉眼相互望見(jiàn)。假如這兩個(gè)地方在今天仍屬于同一個(gè)國(guó)家(像古代相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)期那樣),恐怕早就用一座跨海大橋相連了。在畢達(dá)哥拉斯時(shí)代,尚沒(méi)有明確的國(guó)家概念,薩摩斯與希臘本土及其他島嶼、殖民地的聯(lián)系主要通過(guò)航海、貿(mào)易和神話、語(yǔ)言,各地在政治、經(jīng)濟(jì)諸方面都保持著獨(dú)立。薩摩斯島是傳說(shuō)中希臘神話里主神宙斯之妻、天后赫拉的誕生地,島上至今仍保留著赫拉神廟。在畢達(dá)哥拉斯移民到亞平寧半島不久,波斯人入侵了小亞細(xì)亞,薩摩斯人才開(kāi)始與雅典人結(jié)盟,并被并入,后來(lái)又相繼被拜占庭、土耳其占領(lǐng),直到1912年復(fù)歸希臘。關(guān)于畢達(dá)哥拉斯的生卒年,至今流傳著兩個(gè)不同的版本。依照《大不列顛百科全書(shū)》的記載,畢達(dá)哥拉斯出生在公元前580年,卒于公元前500年,這樣就與傳說(shuō)里中國(guó)哲學(xué)家老子可能的生卒年吻合。另一個(gè)似乎流傳更廣的說(shuō)法是,畢達(dá)哥拉斯出生在公元前569年。筆者無(wú)意對(duì)此進(jìn)行考證,好在關(guān)于畢達(dá)哥拉斯一生的主要事跡和游歷,后世的了解并沒(méi)有太大的出入。對(duì)畢達(dá)哥拉斯個(gè)人來(lái)說(shuō),第一個(gè)重要的因素可能是,他的父親并非本地人.甚至也不是來(lái)自隔海相望的小亞細(xì)亞或其他大希臘領(lǐng)地,而是來(lái)自腓尼基(今黎巴嫩)一座叫提爾(Tyre)的城市。關(guān)于腓尼基人的來(lái)歷,學(xué)者們已經(jīng)無(wú)法考證,只能猜測(cè)他們是在公元前3000年左右從波斯灣一帶遷移而來(lái)。也正因?yàn)槿绱?,他們最初使用的是巴比倫人的楔形文字,但不久便?chuàng)造了字母。腓尼基人用二十二個(gè)字母來(lái)表達(dá)所有的文字,這些字母也是今天包括希臘字母、羅馬字母、西里爾字母在內(nèi)的一切西方字母的祖先。從公元前2000年直到羅馬時(shí)代,提爾一直是腓尼基人的主要港口和三大名城之一(另外兩座是西頓和貝羅特),一度獨(dú)霸地中海的迦太基(今北非突尼斯)便是提爾人的殖民地。只不過(guò)貝羅特已改名貝魯特,即今天黎巴嫩的首都;而提爾也已改名蘇爾(Sur),這座城市位于黎巴嫩南部,離以色列僅有二十多公里(由于兩國(guó)敵對(duì),隨時(shí)可能受到炮彈的威脅),與薩摩斯島的距離則在一千公里以上,在古代可謂是相當(dāng)遙遠(yuǎn)的異國(guó)他鄉(xiāng)了。2004年夏天,筆者乘在貝魯特出席一個(gè)學(xué)術(shù)會(huì)議之際,特意乘坐大巴向南,到西頓以后,換乘招手即停的小巴士,來(lái)到提爾,發(fā)現(xiàn)那里已變成一座以捕漁業(yè)為主的小鎮(zhèn)??墒牵诋呥_(dá)哥拉斯時(shí)代。提爾卻是遠(yuǎn)近聞名的商業(yè)城市,因?yàn)橘~目計(jì)算的需要,算術(shù)便發(fā)展起來(lái).甚至有數(shù)學(xué)史家認(rèn)為,提爾或腓尼基是“數(shù)論” (專(zhuān)門(mén)研究自然數(shù)或整數(shù)性質(zhì))這門(mén)數(shù)學(xué)分支的誕生地,正如埃及是幾何學(xué)的發(fā)源地、巴格達(dá)人命名了代數(shù)學(xué)一樣,這正是我去提爾朝圣的一個(gè)原因。我到提爾去的另一個(gè)原因是,將近二十年前,我在一本《法國(guó)現(xiàn)代詩(shī)選》里讀到大詩(shī)人保羅?克洛岱爾的一首三節(jié)聯(lián)韻詩(shī),開(kāi)頭他就談到提爾的商人們:與向他們揮手作別的手帕相伴的海鷗依然展翅飛翔,而揮動(dòng)手 帕的手臂卻已經(jīng)消失。自從15世紀(jì)以來(lái),黎巴嫩就屬于法國(guó)的勢(shì)力范圍,法語(yǔ)也是該國(guó)的通用語(yǔ)言,克洛岱爾想必了解提爾輝煌的過(guò)去,他抒發(fā)此類(lèi)感嘆,完全可以理解。作為一名職業(yè)外交官,克洛岱爾生命中最美好的十五年是在中國(guó)度過(guò)的。至于他是否到過(guò)提爾,就不得而知了。詩(shī)人接著寫(xiě)道:他們永遠(yuǎn)地離開(kāi)了,卻不會(huì)到達(dá)任何地方??墒?,畢達(dá)哥拉斯的父親并非如此,他是個(gè)商人,并把生意做到了海外——薩摩斯島。他不僅經(jīng)商有術(shù),且慷慨大方,有一年薩摩斯鬧饑荒.也捐獻(xiàn)了幾船糧食,獲贈(zèng)“榮譽(yù)市民”的頭銜。此后,他就像今日中國(guó)難以計(jì)數(shù)的外國(guó)投資者一樣,把生意連同生活的重心作了戰(zhàn)略性的轉(zhuǎn)移。這位有錢(qián)的異鄉(xiāng)人風(fēng)度翩翩、尚未婚配,不難想象,那些年輕的薩摩斯姑娘紛紛看上了他,最后他選中的是島上最美麗的女孩。俗話說(shuō),好事多磨,可能是出于一種嫉妒心理,神廟里的祭司聲稱(chēng),這個(gè)女孩將成為太陽(yáng)神阿波羅鐘情的女人。盡管如此,異鄉(xiāng)人經(jīng)過(guò)一番猶豫以后還是娶了她,不久便生下長(zhǎng)子畢達(dá)哥拉斯。待畢達(dá)哥拉斯懂事后,父親經(jīng)常帶他一起作商務(wù)旅行,不久,又把他送回到老家提爾接受啟蒙教育,學(xué)習(xí)腓尼基語(yǔ)。我們不妨推測(cè),畢達(dá)哥拉斯在孩提時(shí)代,就在商業(yè)發(fā)達(dá)的故鄉(xiāng),接受了數(shù)論技巧的熏陶。二 長(zhǎng)發(fā)的薩摩斯人畢達(dá)哥拉斯在提爾短暫生活之后,返回了薩摩斯。其時(shí)島上的教育已正規(guī)化,男孩到了七歲,就要進(jìn)文法學(xué)校,學(xué)習(xí)拼寫(xiě)和計(jì)算,接著要去的是詩(shī)歌學(xué)校.學(xué)習(xí)詩(shī)歌和音樂(lè)。在古希臘,寫(xiě)詩(shī)是頗受人尊敬的一個(gè)職業(yè),早在畢達(dá)哥拉斯之前數(shù)個(gè)世紀(jì),小亞細(xì)亞就誕生了荷馬,他留下兩部流傳至今的史詩(shī)——《伊利亞特》和《奧德賽》。詩(shī)歌學(xué)校的老師通常都是詩(shī)人,如果是名詩(shī)人,則學(xué)費(fèi)極貴。畢達(dá)哥拉斯從提爾回來(lái)不久,父親便送他到大詩(shī)人克萊菲洛斯門(mén)下學(xué)習(xí)。 古希臘的詩(shī)歌是在樂(lè)器伴奏下吟唱的,一個(gè)詩(shī)人往往也是樂(lè)師和歌手。不僅如此,學(xué)習(xí)詩(shī)歌除了要學(xué)習(xí)音樂(lè),還要隨著韻律和吟唱起舞。實(shí)際上,在當(dāng)時(shí)的教育家眼里,詩(shī)歌是一切教育的基礎(chǔ),即使像薩摩斯島行政長(zhǎng)官那樣十足的政客,家里仍聘請(qǐng)了兩位詩(shī)人。詩(shī)歌學(xué)校里的老師除了對(duì)學(xué)生實(shí)施詩(shī)歌和藝術(shù)教育以外,還教授他們政治、歷史常識(shí)和辯論技巧.甚至還有體育和軍事訓(xùn)練。值得一提的是,體罰在那個(gè)年代也十分盛行。不過(guò),畢達(dá)哥拉斯并不像后來(lái)的一些天才人物那樣早慧。到了十八歲,他在任何領(lǐng)域都還未做出什么驚人的發(fā)現(xiàn)。那時(shí)候?qū)χR(shí)的渴望在希臘已經(jīng)蔚然成風(fēng),在父母的支持下,他只身來(lái)到對(duì)岸小亞細(xì)亞最繁華的都市米利都,向米利都學(xué)派的創(chuàng)始人泰勒斯求教。泰勒斯是人類(lèi)有史以來(lái)最早留名的數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家和哲學(xué)家,他被認(rèn)為是開(kāi)啟了數(shù)學(xué)論證的先河,建立起五條今天仍然通用的幾何公理命題,其中最重要的結(jié)果是證明了后人所稱(chēng)的“泰勒斯定理”:半圓上的圓周角都是直角。在天文學(xué)和氣象學(xué)上,泰勒斯有著同樣出色的工作,他是第一個(gè)計(jì)算出一年有三百六十五天的人,對(duì)日蝕發(fā)生的原因做了科學(xué)的解釋?zhuān)赡苡羞^(guò)一次較為準(zhǔn)確的預(yù)報(bào),并因此停息了一場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)。至于在埃及法老面前,利用日光的投影測(cè)量出大金字塔的高度,對(duì)他來(lái)說(shuō)則是小菜一碟,只是幾何學(xué)的一個(gè)簡(jiǎn)單應(yīng)用而已。泰勒斯還是一位成功的商人.由于預(yù)見(jiàn)到某一年的橄欖將獲得豐收,他提前低價(jià)租進(jìn)所有的榨油機(jī).在收獲季節(jié)再高價(jià)出租,以此來(lái)向友人證實(shí)發(fā)財(cái)比做學(xué)問(wèn)容易。此外。泰勒斯還被亞里士多德認(rèn)為是歐洲哲學(xué)的奠基人,因?yàn)樗J(rèn)為水或濕氣構(gòu)成了宇宙。雖然這個(gè)結(jié)論后來(lái)被證明是錯(cuò)誤的,但他卻是第一個(gè)提出單一的宇宙物質(zhì)基礎(chǔ)的人。在他之前,希臘沒(méi)有哲學(xué),只有神話。正是受泰勒斯的思想啟發(fā),畢達(dá)哥拉斯后來(lái)提出了“萬(wàn)物皆數(shù)”的一元論哲學(xué)。值得一提的是,泰勒斯的母親也有腓尼基人的血統(tǒng),而他本人卻終生未娶。泰勒斯以自己年事已高為由,拒絕收留這位好學(xué)上進(jìn)的弟子,而是建議他改投同城另一位哲人阿那克西曼德門(mén)下。阿那克西曼德原是泰勒斯的學(xué)生,兩人還沾親帶故,比泰勒斯幸運(yùn)的是。他有一本殘缺不全的著作《自然論》流傳下來(lái)。阿那克西曼德早年曾到過(guò)巴比倫和敘利亞,他率先把日晷引進(jìn)希臘,還用幾何學(xué)的比例來(lái)繪制地形圖和天文圖。他認(rèn)為最初的動(dòng)物,包括人,都是從魚(yú)演變而來(lái).這一說(shuō)法后來(lái)被畢達(dá)哥拉斯融入他自己的輪回學(xué)說(shuō)。后人認(rèn)為阿那克西曼德是提出進(jìn)化論的第一人,也是生物學(xué)的創(chuàng)始人,他還提出了物質(zhì)不滅的超前觀念。 除了泰勒斯和阿那克西曼德以外,畢達(dá)哥拉斯還到得洛斯島(Delos)拜菲爾庫(kù)德斯為師。得洛斯位于薩摩斯西南一百多公里,雖然面積僅三平方公里,卻是希臘的宗教圣地,傳說(shuō)中太陽(yáng)神和月神的出生地。菲爾庫(kù)德斯是一位神話作家,與泰勒斯同屬“希臘七賢”,愛(ài)神丘比特這個(gè)形象就是他描繪出來(lái)的,他把生命的創(chuàng)造者和長(zhǎng)不大的少年這兩個(gè)對(duì)立的東西糅合在一起,達(dá)到了和諧的境界。受此影響,畢達(dá)哥拉斯后來(lái)也注重和諧,并試圖用數(shù)的相互關(guān)系來(lái)闡釋宇宙的和諧。但是,菲爾庫(kù)德斯對(duì)畢達(dá)哥拉斯影響最為深遠(yuǎn)的恐怕還是靈魂不滅且能輪回轉(zhuǎn)世的學(xué)說(shuō)。
媒體關(guān)注與評(píng)論
數(shù)學(xué)家極少能像蔡天新那樣成為一位真正的詩(shī)人。 ——王元(著名數(shù)學(xué)家,中科院院士)做一個(gè)數(shù)學(xué)家和做一個(gè)詩(shī)人,可能都是天底下最難的事。但天新居然同時(shí)是一位數(shù)學(xué)家和一位詩(shī)人。他干了這世界上只有極少數(shù)人才能做到的事。他敏感,但不是那種富于侵略性的敏感;他對(duì)于軼事和小知識(shí)的趣味形成了他的淵博,但這種淵博不同于考據(jù)性的淵博……他不會(huì)伸出一只粗暴的手一把將你抓住,但如果你被他抓住了,他便無(wú)法逃脫?! 鞔ǎㄔ?shī)人,學(xué)者)
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