这种时刻,想想这世间没有比数学更容易的学科了。如果遇到有些学生对将来是否干数学还犹豫不定,就会劝告他「一定要选数学,因为再没有比数学更容易的了」。 接下去漱石的话的要点如下: 他便觉得雕刻也不过如此,谁都能干的。因此他想自己也雕个金刚力士试试,回到家,便一个接一个雕刻起后院的那堆木材。不幸的是,一块木头里也没有发现金刚力士。他终于明白了,原来明治的木头里并没有埋着金刚力士。 数学也一样,普通的木头里没有埋着定理。但从外面却看不出里面究竟埋着什么,只好雕刻着看。数学中的雕刻就是一边进行繁复的计算,一边调查文献,决不是简单的。在许多情况下什么结果也没有。因此数学研究非常费时间。可以认为,研究的成败主要取决于运气的好坏。 定理与应用 现今的数学,由实例猜想定理是很困难的,不仅如此,定理与实例的关系看来也变了。在大学低年级的数学中;定理之为定理,乃是由于可应用于许多实例,没有应用的定理就没有意义。好的定理可以说就是应用广泛的定理。在这个意义上,函数论的柯西积分定理是最好的数学定理之一。但最近的数学中,有广泛应用的定理几乎见不着。岂止如此,几乎毫无应用的定理却不少。正如某君不客气地说:「现代数学只有两种,即有定理而没有应用例子的数学与只有例子而没有定理的数学」。从现代数学的立场出发,「不管有没有应用,好的定理就是好的定理」,但我却总觉得,没有应用的定理总有点美中不足。 数学的唯一理解方法 即使不作研究,只看看书与论文,数学也很费时间。比如只看定理而跳过证明,二三册书似乎很快就能读完的。但是实际上跳过证明去读,印象就不深,结果一无所知。要理解数学书,只有一步一止循着证明。数学的证明不只是论证,还有思考实验的意思。所谓理解证明,也不是确认论证中没有错误,而是自己尝试重新修改思考实验。理解也可以说是自身的体验。 难以想象的是,此外没有别的理解数学的方法。比如物理学,即使是最新的基本粒子理论,如果阅读通俗读物,总能大致明白、至少自己认为明白了,尽管很自然地与专家的理解方法不同。这就存在着老百姓的理解方法,它与专家的理解方法不同。但是,数学不存在老百姓的理解方法。大概不可能写出关于数学最近成果的通俗读物。 「丰富的」理论体系 现在数学的理论体系,一般是从公理体系出发,依次证明定理。公理系仅仅是假定,只要不包含矛盾,怎么都行。数学家当然具有选取任何公理系的自由。但在实际上,公理系如果不能以丰富的理论体系为出发点,便毫无用处。公理系不仅是无矛盾的,而且必须是丰富的。考虑到这点,公理系的选择自由就非常有限。 为了说明这件事,把数学的理论体系比作游戏,那么公理系就相当于游戏规则。所谓公理系丰富的意思就是游戏有趣。例如在围棋盘上布子的游戏,现在知道的只有围棋、五子棋和二类朝鲜围棋只 4 种类型。就是说,此刻所知道的公理系只有 4 个。除这 4 个以外,还有没有有趣的游戏呢?例如四子棋、六子棋、或者更一般的 n 子棋又如何呢?实际上下 n 子棋,当 n 在 4 以下,先手必胜,即刻分出胜负,所以索然无味;而当 n 在 6 以上时,则永远分不出胜负,也毫无意思。发现这种新的有趣的游戏并不容易。要找出跟围棋差不多有意思的游戏大概是不可能的。虽然这只是我的想法。数学也同样,发现丰富的公理系是极其困难的。公理系的选择自由实际上等于没有。 理论的丰富推广 数学家一般都本能地喜欢推广。例如假设存在以某个公理系 A 为基础的丰富的理论体系 S。这时谁都会想象到,从 A 中去掉若干个公理得到公理 B,j2直播,从 B 出发推广 S 得到理论体系 T,再进行展开。稍加思索就觉得 T 是比 S 更丰富的体系,因为 T 乃是 S 的推广,但如果实际试验一下这种推广,许多场合与期待的相反,T 的内容贫乏得令人失望。这种时候,可以说 T 不过是 S 的稀疏化而不是推广。当然并非所有的推广都是稀疏化。数学从来是依据推广而发展起来的。最近推广不断堕入稀疏化,倒不能说是一种奇怪的现象。 (责任编辑:本港台直播) |