莫里斯·克萊因(Morris Kline)教授的大作已經(jīng)譯成中文的,據(jù)我所知有三種,《古今數(shù)學思想》、《數(shù)學———確定性的喪失》和《西方文化中的數(shù)學》,按照現(xiàn)今的分類時尚,它們可以分別歸于數(shù)學史、數(shù)學哲學和數(shù)學文化學三門“學科”。
中譯分4冊,前兩冊1979年行世,當時正值“科學的春天”,第一次印數(shù)即高達50000,不到兩年出全,后兩冊的印量也有17000之數(shù)。全書最近又都重印了。中譯《數(shù)學———確定性的喪失》屬“第一推動叢書”,整套叢書有法眼選目,有高手移譯,質(zhì)量上乘,銷量亦可觀。這本新近譯出的《西方文化中的數(shù)學》則是克萊因的早期著作,英文本出版于1953年!
單從書名即可想見,這本書是要將數(shù)學置于西方文化的背景中加以考察,要談數(shù)學與西方文化其他領域的關(guān)系和相互影響,談數(shù)學精神、數(shù)學方法在數(shù)學外領域的體現(xiàn)和應用,然而,有點“吊詭”的是,關(guān)于古希臘和希臘化時期的前六章,強調(diào)的恰恰是數(shù)學精神的獨立性和純粹性。
古希臘的數(shù)學家鄙視手工勞動和商業(yè)活動,柏拉圖就宣稱:“算術(shù)應該用于追求知識,而不該用于貿(mào)易”,“自由人從事商業(yè)貿(mào)易是一種墮落”。即使是對實用發(fā)明作出過巨大貢獻的阿基米德,真正珍愛的仍然是演繹性科學,他也認為“任何與日常生活有聯(lián)系的技藝都是粗俗的”。希臘人幾何發(fā)達,代數(shù)落后,他們將幾何學做成高度完善的演繹公理系統(tǒng),這在歐幾里德的《幾何原本》里集了大成;而由于對“數(shù)”未能像對幾何形狀那樣建立起嚴密緊致的邏輯體系,希臘人明顯有厚幾何薄代數(shù)的傾向。代數(shù)概念一定要轉(zhuǎn)變成幾何概念才算合法:解方程必須用幾何作圖法;二數(shù)乘積或三數(shù)乘積必須理解為形狀的面積或體積,所以四個數(shù)的乘積被認為不可思議。但是幾何化畢竟完成不了數(shù)論的公理化,希臘人只得將無法表示為整數(shù)或整數(shù)之比的數(shù)叫做“無理數(shù)”,這個名稱一直沿用至今,而數(shù)的理論的公理化是遲至19世紀的事了。
在幾何學內(nèi)部,希臘人堅持尺軌作圖的限制,所以有“三等分角”、“立方倍積”、“化圓為方”所謂“三大難題”的成立。其實只要允許用復雜一點的工具,難題不難解決,但是希臘人不許,因為這樣做是突破了公理的藩籬,羼雜進了感性因素,幾何學的理性便蕩然無存了。對于希臘人來說,維護理性的純粹性和獨立性,比什么都重要。這種獨立、純粹的理性精神,從來不曾在也有悠久數(shù)學歷史的巴比倫、埃及、印度和中國文化中出現(xiàn),只在古希臘出現(xiàn)。事情似乎是,數(shù)學以及后來自然科學的理性,只能在特定的文化土壤和環(huán)境中產(chǎn)生,而這種精神本身,又是普世性的,超文化的。
科學理性的歷史形態(tài)不拘一格。古希臘(特別是畢達哥拉斯—柏拉圖一系)的理性是數(shù)學本質(zhì)主義,認為數(shù)學結(jié)構(gòu)即是世界的本質(zhì)。而由伽利略、牛頓開啟的近代物理學的理性則表現(xiàn)為“數(shù)學的描述現(xiàn)象”,僅僅是描述現(xiàn)象,而不問“本質(zhì)”。牛頓用計算證明,使地球物體自由下落的力與使行星環(huán)繞太陽旋轉(zhuǎn)的力可以用同一個公式表示,這就夠了。至于問到“萬有引力”的本質(zhì),牛頓的回答是:“我們應當力戒假說!苯茖W的偉大創(chuàng)始者都信仰上帝,在他們看來,是上帝,把世界造得可以用數(shù)學來描述,而他們自己,不過是人中的先覺,率先領悟了上帝的旨意而已。當牛頓發(fā)現(xiàn),太陽系的實際運動呈現(xiàn)出偏離計算的不規(guī)則性,因而穩(wěn)定成為問題時,他又不得不假設上帝的不可知的力量在維持著太陽系的穩(wěn)定。將理性能及的視為上帝的顯現(xiàn),歸功于上帝,是感恩的心情;在理性不能及處,撒手聽命,只讓上帝來負責,是求助的心情。出于感恩的信仰和出于求助的信仰是應該加以區(qū)別的。18世紀的拉普拉斯算出行星運動的不規(guī)則具有周期性,因而太陽系還是穩(wěn)定的,他既不感恩,也無須求助,所以當拿破侖問他《天體力學》一書為什么不提上帝時,拉普拉斯回答說:“陛下,我不需要這個假設。”
數(shù)學(和科學)理性與宗教的關(guān)系,是本書的一個重頭。作者在這個問題上的觀點,顯得比較徑情直遂。他似乎認為,理性與宗教是不共戴天的,理性靠自身的發(fā)榮滋長,即能推翻宗教。近代科學的大宗師們依舊虔信上帝,似乎只是一種歷史局限性,是古時“愚昧觀念”的遺留。書中有好幾處,論述以理性為指導的人類文明的“進步”,如何逼使宗教收縮地盤,改變形態(tài),甚至繳械投降;行文如行軍,慷慨激昂,鏗鏘有力,字里行間充滿道德正義感,幾乎寫成了反宗教的理性宣言。在這等地方,考慮一下更富于歷史意識的人文學者的看法應該是有益的。例如,托克維爾在《舊制度和大革命》中說:“在過去各個時代,人們攻擊宗教時表現(xiàn)出的熱忱總是產(chǎn)生于新宗教喚起的虔誠”,但法國大革命時的反宗教運動,卻像是“幾個想要否定基督教的大作家匯合在一起”造成的,但是,“只有這些作家所處的時代和國家的極其特殊的原因,才能解釋作家們的事業(yè)”。所以,僅僅在理性與宗教的關(guān)系上論宗教的興衰,無論如何不是歷史的真相!
本書用到的材料極其豐富,涉及的領域極其廣泛,文學、美術(shù)和音樂,哲學、倫理學和經(jīng)濟學,都從與數(shù)學相關(guān)的觀點上論到了。有關(guān)的數(shù)學知識,也多作了深入淺出的介紹,使知數(shù)學不多的讀者不至于茫然。有幾個問題論述得特別精彩,如文藝復興時期繪畫中透視法的發(fā)明,完全是運用幾何學的結(jié)果;而反過來,從畫家們的光學透視體系中,又孕育出射影幾何學,這門“誕生于藝術(shù)的科學”,成了后來“許多新幾何學的母親”。數(shù)學是一種理性的文化,本書的這一基本觀念,肯定不被現(xiàn)今非常熱鬧的“科學知識社會學”(SSK)所贊同。SSK做過不少扎實的科學史案例研究,竭力消解理性的存在,把科學真理歸結(jié)為制度、權(quán)力、利益、人際關(guān)系等等社會因素的建構(gòu)產(chǎn)物。但是有一點,就我狹隘的見聞所及,SSK的研究中,似乎還沒有一個重要的數(shù)學史案例。如果SSK不能啃下數(shù)學這個硬果的話,本書就還可以作為理性的見證而有其價值。
南方周末 2004-09-16 15:13:15
《西方文化中的數(shù)學》【美】M·克萊因著,張祖貴譯 復旦大學出版社2004年4月
|