結(jié)束語
數(shù)學(xué)素以精確嚴(yán)密的科學(xué)著稱,可是在數(shù)學(xué)發(fā)展的歷史長河中,仍然不斷地出現(xiàn)矛盾以及解決矛盾的斗爭。從某種意義下講,數(shù)學(xué)就是要解決一些問題,問題不過矛盾的一種形式。
有些問題得到了解決,比如任何正整數(shù)都可以表示為四個平方數(shù)之和;有些問題至今沒有得到解決,如哥德巴赫猜想:任何大偶數(shù)都再可以表表示為兩個素數(shù)之和。我們還很難說這個命題是對還是不對,因為隨便給一個偶數(shù),經(jīng)過有很多次試驗總可以得出結(jié)論,但是偶數(shù)有無窮多個,你窮畢生精力也不會驗證完。也許你能碰到到一個很大的偶數(shù),找不到兩個素數(shù)之和等于它,不過即使這樣,你也難以斷言這種例外偶數(shù)是否有限多個,也就是某一個大偶數(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窮的問題。借助于計算機(jī)完成的四色定理的證明,首先也要把無窮多種可能的地圖歸結(jié)成有限的情形,沒有有限,計算機(jī)也是無能為力的。因此看出數(shù)學(xué)永遠(yuǎn)回避不了有限與無窮這對矛盾。只要無窮存在,你就要應(yīng)付它。這可以說是數(shù)學(xué)矛盾的根源之一。
在處理出現(xiàn)矛盾的過程中,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)。為了解決實際問題、人們必須發(fā)明出“零”來,然后要造出負(fù)數(shù)、有理數(shù)、無理數(shù)乃至虛數(shù)。所謂虛,就是不實,憑空想象出來的意思,不過解代數(shù)方程有必要把它請進(jìn)來,請進(jìn)來后又覺得它不實在、不太放心。后來它用處很大,能解決非它不可的問題,于是轟也轟不走了。
復(fù)數(shù)擠進(jìn)數(shù)學(xué)王國之后,跟著四元數(shù)、八元數(shù)、超復(fù)數(shù)……都來了,它們可沒有復(fù)數(shù)都么大的用處,甚至根本沒用。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程中。
“什么是存在?”,這是數(shù)學(xué)的一個基本問題。什么東西可以擠進(jìn)數(shù)學(xué)王國?直覺主義者規(guī)定一個較窄的限制:必須能夠一步一步構(gòu)造出來;而形式主義者規(guī)定一個較寬的限制:只要沒有矛盾就行了。不過什么叫沒有矛盾?當(dāng)然邏輯沒有矛盾,其實就是遵守形式邏輯規(guī)律?墒切问竭壿嬍菑娜祟愑邢藿(jīng)驗推出來的,對于無窮情形還靈不靈?這當(dāng)然存在問題,可是不許推廣,那數(shù)學(xué)還能剩下多少靠得住的東西呢? |