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第20章 如陨星破空,自未知玄境坠世(2/2)

算学及他术,遇奇事而深思,已得新境之半矣。

——p.G.L.狄利克雷《文集》第二卷(柏林,1897年),第233页

626.学数学的人常有一种不安感:觉得手中铅笔所展现的学科智慧远超自身——连大数学家欧拉都坦言自己常为此困扰。当我们意识到所研究的多数思想源于前人(甚至几个世纪前),这种感觉便有了依据:在科学中,我们直面的其实是无数先哲的智慧结晶。

——恩斯特·马赫《通俗科学演讲》(芝加哥,1910年),第196页

习算者常觉笔下算式之智胜于己,虽欧拉亦叹此惑难消。究其因,吾辈所究之理,多承先哲遗泽,或历数百春秋。故治学之际,实与古贤之智相晤。

——恩斯特·马赫《格物浅说》(芝加哥,1910年),第196页

627.或许正是这类事实(如平行公理、化圆为方、五次方程求解等问题最终获得严谨解答),连同哲学层面的理由,催生了一种信念(每位数学家都认同却尚未有人证明):任何明确的数学问题必然可被精确解决——要么给出直接答案,要么通过证明其不可解来终结所有无效尝试……这种“所有数学问题均可解”的信念,是研究者最强的动力。我们心中始终回响着召唤:问题在此,寻求解答。纯凭理性即可寻得答案,因为数学中没有“不可知”。

——大卫·希尔伯特《数学问题》;《美国数学会公报》第8卷,第444-445页

昔者平行公理之辨、化圆为方之题、五次方程之解,终得确论。由此观之,众算家皆信:凡算学之问,或证其可解,或证其无解,必有所决,此乃治学之信念也。此念如鼓,催人奋进。耳畔常闻:“题在斯,求其解。凭智可达,算无‘不可知’。”

——大卫·希尔伯特《算学诸问》;《美邦算学会刊》第8卷,第444-445页

628.若人求索方法而心中无明确之题,多半徒劳无功。

——大卫·希尔伯特《数学问题》;《美国数学会公报》第8卷,第444页

夫求术而无定题者,犹缘木求鱼,终归于惘。

——希尔伯特,大卫《算学诸问》;《美邦算学会刊》卷八,页四百四十四

629.数学问题当具挑战性以引人探索,却不可全然无解,免得嘲弄吾辈之努力。它应如路标,在通往隐秘真理的迷宫小径上为我们指引方向,最终亦提醒我们成功解题时的喜悦。

——大卫·希尔伯特《数学问题》;《美国数学会公报》第8卷,第438页

算题之道,当若奇峰耸峙以诱探幽之客,然非绝崖峭壁使人望而却步。宜为津梁,引迷途者至藏珍之所,亦为甘醴,酬解惑者以畅然之悦。

——希尔伯特,大卫《算学诸问》;《美邦算学会刊》卷八,页四百三十八

630.伟大数学家皆依“先猜想后证明”之原则行事,而几乎所有重要发现确实皆以此方式达成。

——爱德华·卡斯纳《几何当前问题》;《美国数学会公报》第11卷,第285页

古之算学巨擘,多循“臆测于先,证验于后”之法,观乎往圣绝学,诚哉斯言,盖天下妙理,十之八九由此而得。

——卡斯纳,爱德华《今之几何难题》;《美邦算学会刊》卷十一,页二百八十五

631.“分而治之”在代数中与在治国之术中同样正确,但“扩而治之”亦同等正确,甚至更富成效。要做的事或要证明的越多,做事或证明反而越容易。

——J.J.西尔维斯特《不变式基本定理的证明》;《哲学杂志》(1878年),第186页;《数学论文集》第3卷,第126页

“分而治之”,于代数犹治国;然“扩而统之”,其效更彰。事愈繁、证愈众,则行之愈易,譬如积薪,厚基自固。

——西尔维斯特,J.J.《不变式通理证》;《哲思丛刊》(1878年),页一百八十六;《算学集稿》卷三,页一百二十六

632.如同在实际生活领域,科学领域也出现了分工。个人已无法掌控数学的整个领域,只能以某种方式掌握其各个部分,从而通过创造性研究扩展知识的边界。

——E.兰佩《1884-1899年的纯数学》,第10页

治学如治世,分工乃大势所趋。今之学者,难兼通算学全舆,唯专精一隅,方可拓智识之疆界,启造化之秘机。

——兰佩,E.《一八八四至一八九九年纯粹算学》,页十

633.随着数学知识的扩展,单个研究者最终是否无法涵盖这一知识的所有领域?作为回答,让我指出,在数学科学中根深蒂固的是,每一次真正的进步都与更锐利工具和更简单方法的发明相伴而生,这些工具和方法同时有助于理解早期理论,并摒弃某些更复杂的发展。因此,当单个研究者将这些更锐利的工具和更简单的方法为己所用时,他在数学的各个分支中找到路径会比在任何其他科学中更容易。

——大卫·希尔伯特《数学问题》;《美国数学会公报》第8卷,第479页

算学之域日广,学者岂终难遍览?然观夫算道,每有精进,必伴利器新术而生。此术既成,旧论可明,繁芜可弃,故精于此道者,反能纵横诸科,较他学更易。

——希尔伯特,大卫《算学诸问》;《美邦算学会刊》卷八,页四百七十九

634.乍看之下,数学领域的快速扩展似乎必然对其未来发展构成威胁。不仅领域范围扩大,研究主题数量也迅速增加,数学家的工作趋向于变得越来越专业化。当然,说没有数学家能理解其他任何数学家的工作,这只是一种夸张的说法,但确实每天都越来越难让一位数学家,即使只是大致地,了解除自己研究领域之外的任何数学分支的进展。不过我相信,数学领域的不断扩大,总会被交流手段的日益便利所抵消。更多的知识为我们开启新的原理和方法,这些原理和方法可能使我们最轻松地获得以前最难获得的结果;而符号表示的改进,在简化学科和使学科更容易理解方面都可能产生最强大的影响。数学工作者的职责不仅在于探索新真理,还在于设计可用于发现和表达这些真理的语言;一位伟大数学家的天赋,既体现在他为解读其研究主题而发明的符号表示中,也体现在他所取得的成果中……我深信,精心选择的符号表示有能力简化复杂理论并拉近遥远理论的距离,而且可以有把握地预测,对原理的更多了解以及由此产生的数学符号语言的改进,将始终使我们能够令人满意地应对仅因学科范围扩大而产生的困难。

——J.w.L.格莱舍《英国科学促进会A组主席演讲》(1890年),《自然》第42卷,第466页

算学疆域日辟,初看似为隐忧:其地愈广,其题愈繁,学者渐趋于专精。或言“隔行如隔山”,虽为过论,然欲通览诸科,诚非易事。然吾深信,智识日增,则新法迭出,昔之难若天堑者,今可履险如夷;符号之妙,可化繁为简,弥合睽隔。善算者,既探玄理,亦创妙法,其才思既显于证道之果,亦彰于制符之智。择要而书,简言达意,则算学纵广,终可从容以驭。

——格莱舍,J.w.L.《英吉利格物会甲部会长演说》(一八九〇年);《自然》卷四十二,页四百六十六

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