罗巴切夫斯基|非欧几何传奇:看俄罗斯人如何摧残自己的天才(转)


  1. 家丑

权力已达巅峰的埃及之王托勒密一世发现自己也不是无所不能的 , 在几何学的学习上他就感到了一些吃力 , 于是他把一位老人叫到了他的面前 , 他问道几何学有没有一些简单的学习方法 , 老人傲然答道:“数学无王者之道” 。
面对如此倨傲的老人 , 托勒密也无可奈何 , 因为这位老人才是真正的王者 , 和老人比起来 , 他这个俗世之王只能是微不足道了 。
这位老人就是欧几里得 。
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在欧几里得之前 , 人们已经很多的几何知识 , 不过这些几何知识都是零散的碎片化的 , 欧几里得打算把这些知识系统化 , 经过多年总结整理 , 在公元前300年左右 , 欧几里得终于完成了巨著《几何原本》 , 其实《几何原本》这个名字还是一个错误的翻译 , 这是利玛窦和徐光启在翻译的时候替欧几里得谦虚了一下 , 欧几里得最初命名就是《原本》 , 欧几里得认为他的著作就是宇宙的基础整理 , 可以想见这位几何之王的狂妄 。
欧几里得确实值得这么狂妄 , 首先直到现在《几何原本》还是各国中学教材 , 我们大部分人知道的几何知识都来自于欧几里得 , 这还不是最重要的 。
欧几里得还创造了一种新的科学方法 , 这就是“公理化” 。
“公理化”思想就是用一条或者几条不证自明的公理来推导出整个科学大厦 , 这个方法是一切科学的基础 , 譬如牛顿就用绝对时空的概念推导出来了整个牛顿力学 , 不过这种方法也有一个很大的缺点 , 要是最初的公理被证明是错的 , 那么大厦也会一夜崩塌 , 就是两朵小乌云动摇了整个牛顿力学的基石 。
这对于几何学同样成立 。
我们先来看看欧几里得几何的基石 。
1. 任意两个点可以通过一条直线连接 。
2. 任意线段能无限延伸成一条直线 。
3. 给定任意线段 , 可以以其一个端点作为圆心 , 该线段作为半径作一个圆 。
4. 所有直角都全等 。
5. 若两条直线都与第三条直线相交 , 并且在同一边的内角之和小于两个直角 , 则这两条直线在这一边必定相交
这就是欧几里得的五条公设 。
我们都遇到过一类考题 , 就是挑出其中不属于同一类的选项 , 现在看看这五条公设 , 是不是有一条很别扭 , 这就是第五条公设也叫做平行公设 。
对于其它四条公设来说 , 都非常简洁 , 而第五条平行公设则很繁琐 , 本来就是一个“两直线平行同旁内角互补” , 为什么睿智的欧几里得一定要说这么啰嗦呢?
莫非他觉得这条公设有问题?也真有可能 , 欧几里得本人对第五公设也有点排斥 , 直到卷一的命题29 , 他才不得不使用了第五公设 。
其实不止欧几里得 , 对于第五公设数学家们也不喜欢 , 这是由于第五公设中引入了无限的概念 , 我们知道只要出现无限就一定会出现问题 , 古希腊那些悖论什么飞矢不动阿喀琉斯追不上乌龟了 , 都是涉及到了无限小 , 现在欧几里得又说到了无限大 , 肯定也会有问题 , 因此第五公设被数学家们成为“几何的家丑” 。
既然是家丑 , 当然不能靠遮盖混过去 , 有了家丑 , 想方设法地去消除才是正确的办法 , 那么谁来消除几何学的家丑呢?当然是几何学中的哥白尼了 。
2.几何学中的哥白尼
几何学中的哥白尼就是罗巴切夫斯基 。
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