数学平行线纸
中外历史上,总有很多天才,也总有很多被埋没和压抑的天才。最著名的天才哥白尼发现了日心说,但不敢发表。他直到去世都不敢发表自己的研究成果。宣扬哥白尼学说的布鲁诺被宗教裁判委员会以“宗教异端”为由烧死在罗马广场。
世界科学史上这样的事情太多了。例如,达尔文提出了进化论,证明了物种和自然选择之间的特殊联系。但达尔文为“人形猴”背了100多年的黑锅,无数人对他吐槽。直到20世纪,DNA理论才给出了进化最完整的解释。当时距离达尔文去世已经接近100的阅读量。
数学作为科学之母,一直是引领基础科学进步的领头羊。然而,数学理论的争论并不比天文学、生物学和物理学差,甚至更激烈。
1,天才的选择
19世纪初,数学领域正在酝酿一场深刻的革命。在俄罗斯和匈牙利,三位数学家分别证明了“平行线相交,三角形内角之和不等于180”。这三位科学家是俄罗斯的罗巴切夫斯基和德国的高斯。
就其知名度而言,罗巴切夫斯基远不及被称为“欧洲数学之父”的高斯。但是,在证明和坚持平行线相交的理论上,高斯的形象是如此渺小。
罗巴切夫斯基早在1815就开始研究平行线的理论。当时的平行线理论,基本上是以欧几里得的几何为基础的。欧几里德早就在平行线上给出了“底物公设”:
如果一条线段与两条直线相交,其中一边的内角之和小于两个直角之和,那么这两条直线在连续延伸后,会在内角和两个直角之和小于对方的那一边相交。
毫无疑问,欧几里德第五公设不仅符合人们的常识,而且是整个传统几何学的基础之一。当罗巴切夫斯基遇到一个与第五公设相冲突的结论时,他毫不犹豫地冲破传统的束缚,提出了自己的一套几何理论。
罗巴切夫斯基是一个数学天才。15岁进入喀山大学,19岁获得物理数学硕士学位,在喀山大学任教。到他30岁的时候,罗巴切夫斯基已经成为一名终身教授和俄罗斯数学界一颗冉冉升起的新星。然而,就在罗巴切夫斯基的事业冉冉崛起的时候,罗巴切夫斯基做出了一个重大决定,用自己的研究推翻欧几里得的《几何原本》!
做这样的决定需要勇气和魄力。罗巴切夫斯基知道挑战几何之父欧几里得的后果,但他还是这么做了。
罗巴切夫斯基以充分的证据否定了现有的两条直线一定不相交的结论,并推导出“在平面上穿过直线外的一点,至少可以得出两条直线与已知直线不相交的结论”。1826年2月23日,罗巴切夫斯基在喀山大学物理数学系学术会议上宣读了他的第一篇关于非欧几何的论文:几何原理的抽象和平行定理的严格证明。这次会面成了他人生的转折点。他今年才34岁。
2、排挤和压制
在此之前,罗巴切夫斯基几乎得到了所有俄罗斯数学家的认可。这个结论一出,几乎所有数学家都像躲避瘟疫一样远离他。
1829年,罗巴切夫斯基被称为喀山大学校长,随后1932年,他的理论被送到彼得堡科学院,受到无情的攻击和嘲讽。
起初是奥斯特罗格拉茨基,他说:“看来作者旨在写一本人们看不懂的书。他达到了他的目的。”
随后,对罗巴切夫斯基的攻击开始变成人身攻击。
然而,罗巴切夫斯基没有放弃。他坚持走自己的路,虽然没人理解。许多年后,罗巴切夫斯基完善了他的理论,形成了一套“非欧几何”体系。
事实上,罗巴切夫斯基就是这样被攻击和嘲笑的,直到他孤独终老,他的理论也没有被接受。从根本上说,主要原因是当时的欧洲数学界懦夫太多,勇者太少;做得太多,做得太少。
3、高斯的自私和懦弱
最典型的例子就是被后人称为“欧洲数学之王”的高斯。早在1792年,罗巴切夫斯基还是婴儿的时候,高斯就形成了非欧几何的思想,到1817年,高斯的非欧几何理论已经形成了体系。然而,名声在外已久的高斯害怕受到欧洲数学界的攻击,不敢发表自己在这一领域的成果。
当高斯看到罗巴切夫斯基的论文时,他下定决心要学习俄语,以便第一时间知道罗氏的研究成果。但高斯只是在闲聊中谈到了自己对罗氏的欣赏,从未表现出对罗氏及其理论的支持。
数学上的智者,研究上的勇者罗氏,在生活中却成了彻头彻尾的弱者。罗氏后来被解除了所有职务,不能再在大学工作。罗氏的儿子晚年病死,也是疾病缠身。最后,他双目失明,在孤独和凄凉中死去。
在罗氏的追悼会上,大家不约而同地称赞他在喀山大学建设中的成就,却避而不谈非欧几何建立的成就,仿佛这是俄罗斯数学史上最丢人的事。
也许罗氏的努力,从一开始就是违背大众意愿的,欧几里得几何统治了整个几何世界两千多年。他们不欢迎挑战者。直到1968年,一位意大利数学家发表了一篇著名的论文《解释非欧几何的尝试》,才最终调和了欧几何与非欧几何的冲突。
然而,欧洲数学之王高斯总是被孤立于非欧几何。几乎所有的非欧几何研究者都视罗巴切夫斯基为创始人,而非欧几何,又称“罗氏几何”。
1893年,喀山大学设立了世界上第一座数学家雕像。这位数学家就是罗巴切夫斯基,一位伟大的俄国学者,非欧几何的重要创始人。在这里,罗巴切夫斯基终于得到了大家的认可。