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第61章 虚数者,玄思之嫡子(1/2)

1725.将四元数的研究过程与等效的笛卡尔方法相比(即便后者已充分利用高等代数改进),人们难免会觉得:两者的反差甚至比十进制与二进制、或古希腊算术的对比更强烈;亦如同公制系统的有序细分,对比英国那套荒谬的非系统单位(仅存的重量与度量衡表,或许是基础教学中最有效——即便不算最精巧——的折磨工具之一)。

——p.G.泰特

《英国科学促进会主席致辞(1871)》;《自然》第4卷,第271页

四元数之研,无论何域,比之等效笛卡尔法(纵后者已尽用高等代数之改进),其异之显,犹十进制之对二进制、古希腊算术;或公制之有序,对英之荒诞无度(其度量衡表,殆为启蒙教中最酷之具,纵非最巧)。

——泰特

《英国科学促进会会长演说(1871)》;《自然》第四卷,二百七十一页

1726.

的确,在纯数学家眼中,四元数有一个重大缺陷:它们无法应用于n维空间,只能局限于处理那可怜的三维空间——凡夫俗子注定困于其中,却束缚不了凯莱或西尔维斯特那样的无限探索欲。但从物理学角度看,这非但不是缺陷,反而是最大的优势。事实上,四元数专为“现实”应用而设计,摒弃了所有非必要元素,完全不考虑这是否会导致其无法应用于“不可想象”的领域。

——p.G.泰特

《英国科学促进会主席致辞(1871)》;《自然》第4卷,第271页

纯数学家视四元数,有一要害之弊:不能用于n维之域,仅囿于三维——此凡夫所居,却难束凯莱、西尔维斯特之远瞩。然自物理观之,此非弊也,实为至善。盖四元数专为“实有”而设,尽去冗余,不顾能否施于“不可思”者。

——泰特

《英国科学促进会会长演说(1871)》;《自然》第四卷,二百七十一页

1727.有句古老的警句称:英国统治海洋,法国统治陆地,德国统治云端。想必德国人正是从云端取来了“+”和“?”;这些符号催生的思想对人类福祉至关重要,绝非来自海洋或陆地。

——A.N.怀特海

《数学导论》(纽约,1911年),第86页

古谚有云:英主海,法主陆,德主云。观夫“+”“?”二符,其思深裨人道,非海陆所能出,盖德国人取诸云乎?

——怀特海(A.N.whitehead)

《数学引论》(纽约,1911年),八十六页

1728.至于这些不尽根数(人们近乎苛责地称它们为无理数、无规律数、不可解数,仿佛它们自身毫无价值),许多人否认其作为真正数的资格,常将它们从算术中驱逐,归入另一门(实则不算科学的)学科,即代数学。

——艾萨克·巴罗

《数学讲义》(伦敦,1734年),第44页

若夫不尽根数(人或讥之曰无理、无章、不可解,似其本身无足取),众多否认其为数,常逐之于算术,归诸代数——然代数非真科学也。

——巴罗(Isaacbarrow)《数学讲义》(伦敦,1734年),四十四页

1729.若如惠威尔所言,科学胜利与进步的本质在于:它让我们能将先辈视为不可理解的观点,变为显而易见且必然的真理,那么将数的概念扩展到包含无理数(我们随即补充,还有虚数),便是纯数学史上最伟大的进步。

——赫尔曼·汉克尔

《复数理论》(莱比锡,1867年),第60页

惠威尔曰:科学之胜与进,在使古人所不解者,化为显且必然之理。诚哉斯言!则数之概念扩及无理,乃至虚数,实为纯数学千古之盛步。

——汉克尔(herannhankel)《复数论》(莱比锡,1867年),六十页

1730.

长期以来,虚数概念之所以被错误理解并笼罩神秘色彩,很大程度上源于符号体系的不当。例如,若将+1、?1、√?1称为正向单位、反向单位、侧向单位,而非正、负、虚数(甚至不可能数),这种神秘感便无从谈起。

——c.F.高斯

《双二次剩余理论·第二篇评注》;《着作集》第2卷(哥廷根,1863年),第177页

虚数之理,久被谬解,蒙以玄秘,多因符号之不当。譬如+1、?1、√?1,若谓之正向、反向、侧向单位,而非正负、虚(乃至不可能),则玄秘自消。

——高斯(c.F.Gas)

《双二次剩余论·后篇》;《全集》第二卷(哥廷根,1863年),一百七十七页

=1731.虚数,这一复杂神秘主义的心头产物。

——欧根·杜林

《力学一般原理的批判史》(莱比锡,1877),第517页。

虚数者,玄思之嫡子,幽隐之精魄也。

——欧根·杜林

《力学通论考史》(莱比锡,1877),五百十七页。

=1732.从纯数论唯一可接受的标准来看,i与负数、分数和无理数一样具有“虚数”属性,但仅限于此:它们都只是为了表示运算结果而设计的符号,即便这些结果并非(正整数意义上的)数字。

——h.b.法恩

《代数数系》(波士顿,1890),第36页。

以纯粹算理之绳墨衡之,则虚数i之谓,犹负、分、无理数之属,仅此而已。皆为筭法之符号,所以表运算之果,纵其非真数(正整数)亦可。

——h.b.法恩

《代数数系》(波士顿,1890),三十六页。

=1733.在四元数理论中,符号√-1被严格定义为“垂直性”的代表。这一奇妙的空间代数正是依赖于该符号的特殊用法,才得以兼具对称性、优雅性与强大功能。四元数的不朽创立者已证明,该符号在其他情形中还可被赋予不同含义。但它最强大的作用,在于以“魔法般的力量”将现实宇宙翻倍——创造出一个与之对应的理想宇宙。二者既可相互比较对照,又通过奇妙的关联纽带构成有机整体。现代分析学正是从中发展出了卓越的几何学体系。

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