10月14日,短文“莱布尼兹的数学成与我国考研有何关联?”把我国高级技术人才选拔性水平考试(简称“考研”)的”源头“拉回到三百年之前,仿佛使用时间望远镜瞭望人类的文明发展史,对此种做法(或举动),有人会感到有点儿不舒服(或不适应)。这是为什么呢?
根据以色列数学家Katz.
Mikhai的一项最新研究(2012年),推翻了近百年来人们对莱布尼兹(1646至1716)无穷小理论的”误读“(认为此理论会导致逻辑矛盾),再一次明确肯定了莱布尼兹在近代数学发展史上的伟大贡献。
回顾数学发展史,算术(直到公元825年才形成所谓的“代数学“)与几何学在历史上是长期平行发展的,直到16世纪法国数学家笛卡尔(R.
Descartes,1596至1650)建立了平面坐标系将两者(数与形)联系起来,实现了世界数学发展史上的一次思想大飞跃。由此,人们把几何研究对象(点、线、面)与代数方程的解(Solutions)紧密联系起来,把几何曲线看作是几何点的集合,如此而已。比如,圆周与其切线相切于一个“几何点”,而不是相切于一条极为细小的“直线段”。这种认识是终极真理吗?非也。
德国数学家莱布尼兹在1675年前后,开始潜心研究一般几何曲线的切线及其斜率问题(有研究手稿为证,1686年正式发表),为此,莱布尼兹首次引入了函数y=f(x)的概念与记号,并且将其与一般的平面几何曲线联系起来进行研究。年仅29岁的莱布尼兹,在前人研究工作的基础上,天才地发明了一种“理想数”(所谓“无穷小量”),其性质与普通数字一样,当作研究函数y=f(x)局部性态(或行为)的数学工具。为此,莱布尼兹创造了微分记号dx与dy,用来表示函数无穷小的增量。由此,我们可以想见,在莱布尼兹的思想中(或心目中),平面几何曲线是由无限多条的无穷小直线段(Microsegements)所组成,而不再是单纯的几何点的“集合”。这是世界数学发展史上的又一次思想大飞跃。如此这般,圆周与其切线相切于一条无穷小的”微线段“,而不是一个几何点。真乃匪夷所思也!
对于莱布尼兹的这种天才思想,美国计算机数学家K.D.
Stroyan”拍案叫绝“(请见1998年发表的K.D.
Stroyan数学专著”无穷小微积分的数学基础“),该书封面上作者特意使用了莱布尼兹曲线与其切线相切于”微线段“的示意图,用来招揽大批读者。在我们国内,类似数学书籍恐怕会引起某些数学界人士(尤其是笃信(ε,δ)极限论者)的不舒服(或不适应),也不会受到读者的欢迎(因其过于”招摇过市“了)。
现在,我们正处在世界数学发展的一个”转变期“,各种不同思想纷纷亮相,万紫千红,争奇斗艳。我们的90后大学生,确实很可怜,被那么几本冠名“十一五”国家级规划教材困住了,(数学)思想凝固、僵化,成了“小木头人”。我们想对着他们的耳朵吹吹凤,悄悄地对他们说:“喂,快醒醒吧,天要大亮了,今天还要上(无穷小)微积分课呢!”
加载中,请稍候......