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第三百六十二章數學危機?

入深等等,他們只需要去培養學生的數學思維,帶著學生去領悟數學的奇妙和絕美,讓學生維持著對數學的好奇與熱愛,那就可以了。

畢竟能夠數學系的學生,數學能力不是其他院系的學生能比,他們本身的數學功底就很紮實。

“怎麼樣,在標準猜想上的研究,可有進展?”向著數學系走去,劉一辰問道。

《仙木奇緣》

“小進展,不算太出色。”張韋皺了皺眉頭:“有時候我甚至懷疑,標準猜想可能並不對,到最後可能是證否!”

數學猜想就是這樣,沒到完全證明,誰也不知道這個數學猜想,是正面證明是對的,還是證明是否的。

“不管是哪種情況,它的價值依舊是驚人,這是一座巨大的寶藏,值得我們全力去挖掘。”劉一辰略微想了想,說道。

如果證明了標準猜想,那意味著從代數幾何領域也證明了黎曼猜想。證明黎曼猜想的成就,估計是這半個世紀數學最為大的數學成果。

如果證明了標準猜想是錯誤的,是證否,那也就證明黎曼猜想是否定的,而那時候對於數學而言無疑是一場災難。

在數學的歷史上,曾經出現3次數學危機。

第一次數學危機,發生在公元前580~568年之間的古希臘,數學家畢達哥拉斯建立了畢達哥拉斯學派。當時人們對有理數的認識很有限,對於無理數的概念更是一無所知,畢達哥拉斯學派所說的數,原來是指證書,他們不把分數堪稱一種數,而近看作兩個證書之比。

當時該學派的成員希伯索斯根據畢達哥拉斯定理(勾股定理)透過邏輯推理發現,邊長為l的政法系的對角線長度既不是整數,也不是整數的比所能表示。希伯索斯的發現直接衝擊了畢達哥拉斯學派的信條,也衝擊了當時希臘人的傳統見解。

結果,就是希伯索斯,被投入海中淹死。

而後人為了解決這個問題,在幾何學中引進不可通約量概念從而解決這個問題。

第二次數學危機則是發生在17世紀,那時候微積分誕生後,由於推敲微積分的理論基礎問題,數學界出現混亂局面。微積分在理論上存在矛盾的地方,無窮小量是微積分的基礎概念之一。

微積分的主要創始人牛頓在一些典型的推導過程中,第一步用了無窮小量作分母進行除法,當然無窮小量不能為零;第二步牛頓又把無窮小量看作零,去掉那些包含它的項,從而得到所要的公式,在力學和幾何學的應用證明了這些公式是正確的,但它的數學推導過程卻在邏輯上自相矛盾。

焦點是:無窮小量是零還是非零?如果是零,怎麼能用它做除數?如果不是零,又怎麼能把包含著無窮小量的那些項去掉呢?

這場數學危機,直到19世紀,柯西詳細而有系統的發展了極限理論。柯西認為把無窮小量作為確定的量,即使是零,都說不過去,它會與極限的定義發生矛盾。無窮小量應該是要怎樣小就怎樣小的量,因此本質上它是變數,而且是以零為極限的量,至此柯西澄清了前人的無窮小的概念,而且把無窮小量從形而上學的束縛中解放出來,從而第二次數學危機才基本解決。

第三次數學危機,則是出現在19世紀末,當時不列顛數學家羅素把集合分成兩種。但是推敲的時候,形成了羅素悖論:s由一切不是自身元素的集合所組成,那s屬於s嗎?

用通俗一點的話來說,小明有一天說:“我永遠撒謊!”問小明到底撒謊還是說實話。羅素悖論的可怕在於,它不像最大序數悖論或最大基數悖論那樣涉及集合高深知識,它很簡單,輕鬆摧毀集合理論!

為了解決這場數學危機,數學家們積極尋找解決的辦法,其中之一是把集合論建立在一組公理之上,以迴避悖論。首先進行這個工作的是德國數學家策梅羅,他提出七條公理,建立了一種不會產生悖論的集合論,又經過德國的另一位數學家弗芝克爾的改進,形成了一個無矛盾的集合論公理系統。即所謂zf公理系統,直到此時,這場數學危機到此才緩和下來。

而如果標準猜想被證否,將會引起第四次數學危機,很多以前被認為是對的理論,都將被面臨著推倒重建。

當然,從歷史的發展來看,出現數學危機並非一定壞事。因為在解決危機的過程中,本身會誕生一系列偉大的數學成果,而這本身就是數學發展的動力所在。