結(jié)束語(yǔ)
數(shù)學(xué)素以精確嚴(yán)密的科學(xué)著稱(chēng),可是在數(shù)學(xué)發(fā)展的歷史長(zhǎng)河中,仍然不斷地出現(xiàn)矛盾以及解決矛盾的斗爭(zhēng)。從某種意義下講,數(shù)學(xué)就是要解決一些問(wèn)題,問(wèn)題不過(guò)矛盾的一種形式。
有些問(wèn)題得到了解決,比如任何正整數(shù)都可以表示為四個(gè)平方數(shù)之和;有些問(wèn)題至今沒(méi)有得到解決,如哥德巴赫猜想:任何大偶數(shù)都再可以表表示為兩個(gè)素?cái)?shù)之和。我們還很難說(shuō)這個(gè)命題是對(duì)還是不對(duì),因?yàn)殡S便給一個(gè)偶數(shù),經(jīng)過(guò)有很多次試驗(yàn)總可以得出結(jié)論,但是偶數(shù)有無(wú)窮多個(gè),你窮畢生精力也不會(huì)驗(yàn)證完。也許你能碰到到一個(gè)很大的偶數(shù),找不到兩個(gè)素?cái)?shù)之和等于它,不過(guò)即使這樣,你也難以斷言這種例外偶數(shù)是否有限多個(gè),也就是某一個(gè)大偶數(shù)之后,上述歌德巴赫猜想成立。這就需要證明,而證明則要用有限的步驟解決涉及無(wú)窮的問(wèn)題。借助于計(jì)算機(jī)完成的四色定理的證明,首先也要把無(wú)窮多種可能的地圖歸結(jié)成有限的情形,沒(méi)有有限,計(jì)算機(jī)也是無(wú)能為力的。因此看出數(shù)學(xué)永遠(yuǎn)回避不了有限與無(wú)窮這對(duì)矛盾。只要無(wú)窮存在,你就要應(yīng)付它。這可以說(shuō)是數(shù)學(xué)矛盾的根源之一。
在處理出現(xiàn)矛盾的過(guò)程中,數(shù)學(xué)家不可能不進(jìn)行“創(chuàng)造”,這首先表現(xiàn)在產(chǎn)生新概念上,我們不妨先不管自然數(shù)。為了解決實(shí)際問(wèn)題、人們必須發(fā)明出“零”來(lái),然后要造出負(fù)數(shù)、有理數(shù)、無(wú)理數(shù)乃至虛數(shù)。所謂虛,就是不實(shí),憑空想象出來(lái)的意思,不過(guò)解代數(shù)方程有必要把它請(qǐng)進(jìn)來(lái),請(qǐng)進(jìn)來(lái)后又覺(jué)得它不實(shí)在、不太放心。后來(lái)它用處很大,能解決非它不可的問(wèn)題,于是轟也轟不走了。
復(fù)數(shù)擠進(jìn)數(shù)學(xué)王國(guó)之后,跟著四元數(shù)、八元數(shù)、超復(fù)數(shù)……都來(lái)了,它們可沒(méi)有復(fù)數(shù)都么大的用處,甚至根本沒(méi)用。要還是不要呢?這也使數(shù)學(xué)家處于為難的境地。數(shù)學(xué)家經(jīng)常處于這種矛盾的過(guò)程中。
“什么是存在?”,這是數(shù)學(xué)的一個(gè)基本問(wèn)題。什么東西可以擠進(jìn)數(shù)學(xué)王國(guó)?直覺(jué)主義者規(guī)定一個(gè)較窄的限制:必須能夠一步一步構(gòu)造出來(lái);而形式主義者規(guī)定一個(gè)較寬的限制:只要沒(méi)有矛盾就行了。不過(guò)什么叫沒(méi)有矛盾?當(dāng)然邏輯沒(méi)有矛盾,其實(shí)就是遵守形式邏輯規(guī)律?墒切问竭壿嬍菑娜祟(lèi)有限經(jīng)驗(yàn)推出來(lái)的,對(duì)于無(wú)窮情形還靈不靈?這當(dāng)然存在問(wèn)題,可是不許推廣,那數(shù)學(xué)還能剩下多少靠得住的東西呢? |