結束語
數學素以精確嚴密的科學著稱,可是在數學發(fā)展的歷史長河中,仍然不斷地出現矛盾以及解決矛盾的斗爭。從某種意義下講,數學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,比如任何正整數都可以表示為四個平方數之和;有些問題至今沒有得到解決,如哥德巴赫猜想:任何大偶數都再可以表表示為兩個素數之和。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,經過有很多次試驗總可以得出結論,但是偶數有無窮多個,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,找不到兩個素數之和等于它,不過即使這樣,你也難以斷言這種例外偶數是否有限多個,也就是某一個大偶數之后,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成有限的情形,沒有有限,計算機也是無能為力的。因此看出數學永遠回避不了有限與無窮這對矛盾。只要無窮存在,你就要應付它。這可以說是數學矛盾的根源之一。
在處理出現矛盾的過程中,數學家不可能不進行“創(chuàng)造”,這首先表現在產生新概念上,我們不妨先不管自然數。為了解決實際問題、人們必須發(fā)明出“零”來,然后要造出負數、有理數、無理數乃至虛數。所謂虛,就是不實,憑空想象出來的意思,不過解代數方程有必要把它請進來,請進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。
復數擠進數學王國之后,跟著四元數、八元數、超復數……都來了,它們可沒有復數都么大的用處,甚至根本沒用。要還是不要呢?這也使數學家處于為難的境地。數學家經常處于這種矛盾的過程中。
“什么是存在?”,這是數學的一個基本問題。什么東西可以擠進數學王國?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涷炌瞥鰜淼模瑢τ跓o窮情形還靈不靈?這當然存在問題,可是不許推廣,那數學還能剩下多少靠得住的東西呢? |