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有關從《古今數學思想》看數學是如何被創造的

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在國際上,被譽為“最好的數學史著作”的《古今數學思想》一書,雖出版於20世紀70年代,但其影響卻歷時30多年而經久不衰,能讓讀者有常讀常新的感受。

有關從《古今數學思想》看數學是如何被創造的

一方面,數學給人的印象是獨立於人類而存在的冷冰冰的真理之彙集。這個客觀性的特點,使得數學並不像文藝領域那樣高度表觀出創造者張揚的個性;也不像物理學中經常有後人推翻前人觀點的情形。但在另一方面,又不得不承認,數學是人類創造出來的思想體系,是人類智慧的結晶。

這兩種特性,在別的學科或藝術上表現得並不突出,數學家也不是馬上認識到這一點的。在《古今數學思想》的結尾,引用了著名數學家外爾的話:“……‘數學化’很可能是人的一種創造性活動,像語言或音樂一樣,具有原始的獨創性,它的歷史性決定不容許完全的客觀的有理化。”外爾說這話時,數學已經走過了5000年的歷程!

數學的高度客觀性和高度創造性,正是《古今數學思想》的主題思想。在《古今數學思想》這部經典著作中,美國著名的應用數學家、數學教育家莫里斯·克萊因重點關注數學家的思想,描述了數學家在高度抽象的數學世界裡開疆拓土的冒險歷程。

《古今數學思想》洋洋百萬字,氣勢恢弘,雖不求面面俱到,但已把主流數學的發展脈絡闡述得一清二楚。

該書的中譯本分為四冊:第一冊重點講述古埃及、古巴比倫的原始數學乃至古希臘數學體系的初步建立,突出了歐幾里得《幾何原本》和阿基米德的'工作,兼顧了中世紀和文藝復興的代數學和數論。第二冊可以看成數學中最重要的分支——微積分的發展史,包括解析幾何、微分、積分、級數論和微分方程等,特別合乎高校數學教師和大學新生的胃口。第三冊重點講述了19世紀的數學(其中大多數分支也已走進大學一二年級的課堂),比如複變函式、行列式與矩陣、群論、數論、非歐幾何、微分幾何和代數幾何等。第四冊則是現代數學的一個概觀,包括分析的嚴密化、實變函式、泛函分析、抽象代數、拓撲學和數理邏輯等。

數學是如何從矇昧時代到古希臘的繁榮,又如何跨越漫長的中世紀,完成常量數學向變數數學的飛躍的呢?作者告訴我們,這一切都離不開人類經濟貿易、自然科學尤其是天文學、物理學等方面研究的需要,也離不開理性主義哲學的影響。但數學自有其發展的內在邏輯,19世紀的三大領域——數系、運算、空間維數——的推廣,分別革新了函式論、代數學和幾何學;而數理邏輯的發展,又重新使人們思考與數學有關的哲學問題,這是數學的內部矛盾所推動的。每門科學都有它最基本的矛盾,物理學的基本矛盾是唯象與實證的矛盾,生物學的基本矛盾是簡單與複雜的矛盾,數學中的最基本矛盾,則是有限與無限的矛盾。

值得一提的是,克萊因在寫這本書時,既沒有偏袒純數學,視應用數學為“二等公民”;也不是宣揚狹隘的實用主義,這一點難能可貴。

在這部鉅著中,作者非常注意描述數學家特別是幾十位大數學家(如阿基米德、牛頓、尤拉、拉格朗日、高斯等)的創新過程,通過對他們的書信、論文、專著的簡要介紹,使讀者既領略了數學家的個人魅力、超群智慧,又瞭解到這種創新活動的歷史條件和文化背景,極具可讀性。此外,書中還配有數以百計的插圖、數以千計的註釋、