今天決定開始寫第一篇關於數學的文章,既是記錄自己對數學的理解,也是想從自己的視角對這些年來的學習進行系統的總結和梳理。數學的故事從哪裡開始呢?數學知識和數學家就好像浩瀚夜空中的繁星,璀璨奪目,星光熠熠。一下子有萬千思緒不知從何講起。那就先簡要的回顧一個世界數學的變遷,看看那一部跌宕起伏的歷史大戲。

回顧世界範圍內數學的發展史,我們往往可以看到在一個特定的歷史時期,常常會有出現一個著名的數學中心,那裡匯聚著一大批非常有才華的數學大師,他們星光熠熠,點綴著人類數學史的星空,照亮著人類數學發展乃至社會發展的前進之路。

第一個可以稱為數學中心的非古希臘莫屬。歐幾里得用公理方法建立起一套完成的數學體系,他的代表作《幾何原本》是我們大多數人初中階段數學的主要內容之一。歐幾里得首次用公理化方法建立起了系統化的幾何學結構。他所閃爍出的理性思辨和嚴謹邏輯對於幾何學、數學和科學的未來發展,對於西方人的整個思維方法都有極大的影響。除此之外,我們熟知的數學家還有阿基米德和畢達哥拉斯等人。

時間來到中世紀,歐洲數學發展陷入停滯。在這一歷史時期,阿拉伯帝國開展了大規模的翻譯運動,彙集了大量的古希臘、印度和波斯等國家的古典著作,使得這些人類的精神財富在黑暗的時代得以保存。這其中也誕生了多位著名的數學家和科學家。著名阿拉伯數學家花拉子米的著作《還原與對消的科學》和《算書》被譽為是現代代數學的起源。代數學(algebra)和演算法(algorithm)的詞首「al」就深受阿拉伯語的影響。另外從很多科學名詞,如酒精(alcohol)、鹼(alkaline)等中,我們也依稀可以看到阿拉伯作為那個時期世界數學和科學研究的中心所做出的貢獻。

隨著文藝復興運動,歐洲數學再次回到了世界數學的舞台。17世紀,憑藉作為微積分的重要發現者——偉大科學家牛頓,英國成為當時數學的重要學術中心。微積分的出現徹底使數學在自然科學研究中的作用提升到了一個新的高度。微積分應當算作人類數學史的最偉大發明之一,直到今日仍然是物理學、化學、經濟學等領域量化研究的重要工具。而關於微積分發明者至今仍難有定論,它離不開另一數學家——德國人萊布尼茨。

18世紀,我們單純從羅列一些這些數學家的名字,就能感受到當時法國數學的統治地位。這些數學家有傳說中的「3L組合」(拉格朗日、拉普拉斯、勒讓德)、柯西、貝努力、達朗貝爾和傅里葉等等。他們共同把分析學發揚光大。

德國數學在18世紀以來一直與法國是歐洲數學的兩大核心,大名鼎鼎的高斯就是這個時期德國數學的驕傲。到19世紀末,法國數學的中心地位逐漸被德國佔據。一座安靜美麗的小鎮登上了世界數學的舞台中心,那就是一個只有10萬左右人口的哥廷根。黎曼、狄利克雷和雅可比繼承了高斯的工作,在代數、幾何、數論和分析領域做出了貢獻,克萊因和希爾伯特使德國哥廷根數學學派進入了全盛時期。20世紀初,哥廷根是世界數學家的搖籃和聖地,這裡誕生了空氣動力學、狹義相對論、廣義相對論和量子力學的數學理論基礎。然而,極盛一時的哥廷根,在希特勒上台後,受到了致命一擊,由盛轉衰。大批優秀數學家移民美利堅,很多人也認為這個時期,美國走向了世界數學的舞台。隨著法國、德國、美國先後成為世界數學中心,這三個國家也先後邁向了工業領先的強國行列。

然而,還有一個中心,往往被大多數人所忽視的,就是蘇聯數學。先不說蘇聯數學對世界數學的影響,單看對我國數學的影響就可見一斑。我們幾十年的數學教材基本繼承和延續了蘇聯數學的體系和結構。那本著名的吉米多維奇《數學分析習題集》相信很多數學相關專業的同學都有所耳聞。

在19世紀,沙俄時期就誕生了多位著名的數學家,由於德國和法國的數學光芒過於耀眼,使這些數學家顯得稍微暗淡一些。到20世紀,隨著哥廷根的衰落,沙俄和蘇聯時期的數學家徹底爆發,取得的成就不亞於美國,甚至高於美國,在概率論和數理統計方面做出了極大貢獻。著名的數學家有愛因斯坦的老師閔科夫斯基、雙曲幾何創始人羅巴切夫斯基、隨機過程的開山鼻祖馬爾科夫、發明大數定律的辛欽等。其中最著名的當屬大數學家、現代概率論創始人柯爾莫哥羅夫,被譽為20世紀蘇聯最偉大的數學家。他的一生充實而傳奇,有著廣泛的數學研究興趣,在多個數學領域都有著傑出的貢獻。特別是,他在數學教育方面有著獨特的方式和方法。在柯爾莫哥洛夫的推動下,莫斯科大學培養了眾多的優秀數學大家,一度崛起成為世界範圍內數學中心。柯爾莫哥洛夫也成為真正意義上的最後一位數學大師。

這些偉大的數學,你認識幾位呢?又對哪些數學家的故事感興趣呢?

數學歷史的星空如此璀璨,作為重要的基礎科學,數學為人類的工業革命做出了巨大貢獻,毫不誇張的說,數學從某種程度上是一個國家和民族科技發展的基石,從世界範圍來看,世界數學的中心的出現與工業科技大國的崛起息息相關。所以,發展基礎科學研究在新世紀、新時代依然重要!

推薦閱讀:

相关文章