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《龔升--數(shù)學(xué)歷史的啟示》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、龔升--數(shù)學(xué)歷史的啟示八年前的演講:數(shù)學(xué)歷史的啟示中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 龔升 首先,我要感謝國際數(shù)學(xué)奧林匹克(香港)委員會及香港教育署讓我有機會在“數(shù)學(xué)普及講座及交流系列”上作講演。尤其要感謝國際數(shù)學(xué)奧林匹克(香港)委員會主席岑嘉評教授及譚炳均博士。我也要感謝今天來出席會議的各位香港的中學(xué)老師和同學(xué)。再過三天就要過春節(jié)了,大家都很忙,有很多事情要做,可是還抽空來聽我的講演,使我很感動?! ∵@次講演,打算講以下幾點: 一、百年前的講演 二、百年前的講演的啟示 三、算術(shù)與代數(shù) 四、幾何與三角 五、微積分 六、幾點啟示 七、結(jié)束語 一、百年前的
2、講演 今天是2001年1月20日,二十一世紀剛剛開始了20天。在100年前,即1904年8月5日,德國數(shù)學(xué)家DavidHilbert(1862—1943)在巴黎國際數(shù)學(xué)家大會上作了題為《數(shù)學(xué)問題》的著名講演。這是載入數(shù)學(xué)史冊的重要講演。他在講演的前言和結(jié)束語中,對數(shù)學(xué)的意義、源泉、發(fā)展過程及研究方法等,發(fā)表了許多精辟的見解。而整個講演的主體,則是他根據(jù)十九世紀數(shù)學(xué)研究的成果和發(fā)展趨勢而提出的23個數(shù)學(xué)問題,這些問題涉及現(xiàn)代數(shù)學(xué)的許多重要領(lǐng)域。一百年來,這些問題一直激發(fā)著數(shù)學(xué)家們濃厚的研究興趣,100年過去了,這些問題近一半已經(jīng)解決或基本解決,但還有些
3、問題雖取得了重大進展,但未最后解決,如:Riemann猜想,Goldbach猜想等?! ?00年過去了,對Hilbert在1900年提出的23個問題,現(xiàn)在回過頭來看,有不少評論。但是很多人認為:這些問題,對推動二十世紀數(shù)學(xué)的發(fā)展起了很大的作用,當然也有評論說其不足之處,例如:這23個問題中未能包括拓撲學(xué)、微分幾何等在二十世紀成為前沿學(xué)科的領(lǐng)域中的數(shù)學(xué)問題;除數(shù)學(xué)物理外很少涉及應(yīng)用數(shù)學(xué)待等。當然更不會想到二十世紀電腦的大發(fā)展及其對數(shù)學(xué)的重大影響。二十世紀數(shù)學(xué)的發(fā)展實際上是遠遠超出了Hilbert問題所預(yù)示的范圍?! 。Hilbert是十九世紀和二十世紀
4、數(shù)學(xué)交界線上高聳著的三位偉大數(shù)學(xué)家之一,另外二位是HenriPoincare(1854—1912)及FelixKlein(1849—1925),他們的數(shù)學(xué)思想及對數(shù)學(xué)的貢獻,既反射出十九世紀數(shù)學(xué)的光輝,也照耀著二十世紀數(shù)學(xué)前進的道路?! 。Hilbert是在上一個世紀,新、舊世紀交替之際作的講演,現(xiàn)在又一個新的世紀開始了,再來看看他的講演,其中一些話,現(xiàn)在仍然適用,例如在講演一開始,他說“我們當中有誰不想揭開未來的帷幕,看一看在今后的世紀里我們這門科學(xué)發(fā)展的前景和奧秘呢?我們下一代的主要數(shù)學(xué)思潮將追求什么樣的特殊目標?在廣闊而豐富的數(shù)學(xué)思想領(lǐng)域,新世
5、紀將會帶來什么樣的新方法和新成果?”他還接著說:“歷史教導(dǎo)我們,科學(xué)的發(fā)展具有連續(xù)性。我們知道,每個時代都有它自己的問題,這些問題后來或者得以解決,或者因為無所裨益而被拋到一邊并代之以新的問題。因為一個偉大時代的結(jié)束,不僅促使我們追潮過去,而且把我們的思想引向那未知的將來?!薄 《兰o無疑是一個數(shù)學(xué)的偉大時代,二十一世紀的數(shù)學(xué)將會更加輝煌?!懊總€時代都有它自己的問題”,二十世紀來臨時,Hilbert提出了他認為是那個世紀的23個問題。這些問題對二十世紀數(shù)學(xué)的發(fā)展起了很大的推動作用,但二十世紀數(shù)學(xué)的成就卻遠遠超出他所提出的問題。那么二十一世紀的問題又是
6、什么呢?Hilbert1900年在巴黎國際數(shù)學(xué)家大會上提出這些問題時,才38歲,但已經(jīng)是當時舉世公認的德高望重的領(lǐng)袖數(shù)學(xué)家之一。大家知道,2002年國際數(shù)學(xué)家大會將在中國北京召開,這是國際數(shù)學(xué)家大會第一次在第三世界召開,那么在這新舊世紀交替之際,會不會有像Hilbert這樣崇高威望的人在會上提出他認為的二十一世紀的數(shù)學(xué)問題或是以其他的形式展望二十一世紀的數(shù)學(xué)?這個我當然不知道,但這些年來,已有不少數(shù)學(xué)家提出他自己認為的二十一世紀的數(shù)學(xué)問題,但往往是“仁者見仁,智者見智”?! 《倌昵暗闹v演的啟示 對Hilbert的23個問題不在這里介紹了,因為它超
7、越了中學(xué)數(shù)學(xué)的范圍。但百年前,Hilbert演講中對數(shù)學(xué)的一些見解都是非常的深刻,百年過去了,重讀他的演講,依然得到很多啟示,我也不可能在這短短的一個多小時內(nèi),對他的演講的各個部分來闡述自己的體會,我只想講一點對他說的其中的一段話自己的粗淺認識?! 氖呤兰o六十年代,微積分發(fā)明以來,數(shù)學(xué)得到了極大的發(fā)展,分支也愈來愈多。開始時一些大數(shù)學(xué)家,對各個分支都懂,并且做出了很重大的貢獻。但后來數(shù)學(xué)的分支愈分愈細,全面懂得各個分支的數(shù)學(xué)家愈來愈少,到十九世紀末,Hilbert做講演時,已經(jīng)是這種情況,于是在講演中,他說了這樣一段話:“然而,我們不禁要問,隨著數(shù)
8、學(xué)知識的不斷擴展,單個的研究者想要了解這些知識的所有部門豈不是變得不可能了嗎?為了回答這個問題