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再多說兩句,回顧一下所謂第一,第二次數學危機
送交者: 又忘名字 2005年02月10日07:22:04 於 [彩虹之約] 發送悄悄話

羅素悖論號稱是“第三次數學危機”。我們來看看所謂前兩次是怎麼回事。

第一次的起因是這樣的。古時候人們只有有理數的概念,認為天下所有的“數”都可以寫成兩個整數的商。(現在我們知道,只有有理數才是整數的商,而無理數是沒辦法“除”出來的,有理數和無理數合在一起,構成實數集)有一個人忽然發現,邊長為1的正方形的對角線長度(也就是根號2)居然沒辦法寫成兩個整數的商!這下不得了了,數學居然自相矛盾了(現在看起來,這哪裡自相矛盾了?不就是發現了一個無理數麼?你證明了根號2不是有理數,不是就不是唄。),於是引起軒然大波。以今天的眼光看,這傷到所謂“數學大廈”了麼?根本沒有。但是當時的人們因為只有有理數,所以覺得數學大廈要坍塌了。這驗證了我的說法,所謂“悖論”不過是反證法而已。我們假定根號2是有理數(就是兩個整數的商),然後推出了矛盾,這僅僅說明根號2不是有理數而已。僅此而已。

再看看所謂第二次數學危機。自古以來,人們認為歐氏幾何是最自然,也是唯一的幾何。但是後來,有人覺得歐幾里得陳列的五個公理太多了。(數學家就是這個毛病,總喜歡假定的東西越少越好,這樣才乾淨)於是試圖去掉這個公理,只用前四個。本來是希望用前四個推一推,推出矛盾,好讓大家服氣這個第五公理是去不得的。誰知道越推越多越推越大,卻怎麼也沒有矛盾。後來居然就推出一套和歐氏幾何完全平行的幾何理論出來,叫羅巴切夫斯基幾何。這套新幾何裡面不假定歐幾里得的第五公理,於是和我們平常的習慣格格不入。比如,它認為過直線外一點可以做無窮多條平行線。彆扭是彆扭,但是單純從邏輯角度來說,這套新的幾何是一套好好的理論系統,就像以前的歐氏幾何一樣自圓其說。但是當時可是不得了啊,有人又喊了,了不得,過平行線外一點可以做兩條平行線,反了反了,國將不國了,數學居然連這個都推不出矛盾,數學完蛋了。現在看來,這是所謂“危機”麼?當然不是。這第二次數學危機和第一,第三次味道有點不一樣,它不是推出了矛盾(如果推出了矛盾,我說,就是反證法),而是一直推下去,一直沒有矛盾,推出了新的不合人們習慣的新理論。但是不管怎麼說,沒有人到現在還仍然認為,第二次數學危機是數學“致命的危機”。

後來就是羅素悖論了,這是第三次。看看前兩次都是怎麼回事,憑什麼認為這第三次就是“致命”的呢?當然數學家不能這樣說話,不能說因為前兩次都不危機,所以“類比”這第三次也不是,如果這麼說的話,那數學就墮落到別的學科的水平了。要說明這第三次數學危機也不是危機,需要認真的剖析它。我前幾個帖子裡面已經反覆論證過了。

這個帖子的目的只是要幫助大家回顧一下前兩次數學危機,讓大家看到前兩次數學危機都不是真正的“危機”,相反是促進數學發展的好事情。其中第一次危機和羅素悖論(第三次危機)味道很像,都是推出了矛盾。這不可怕,推出了矛盾,這說明我們發現了不在我們現有知識範疇內的新東西。

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