前言(1 / 2)

從寫作方式來看,盡管存在著多種可能性,主要麵臨的選擇卻隻有兩個,即是否把數學史作為一種寫作線索?M.克萊因的著作雖以時間為主線(他的另一部力作《古今數學思想》也是這樣),卻以每章一個專題的形式來講述數學與文化的關係。顯而易見,M.克萊因既精通數學,又熟知古希臘以來的西方文化(主要是古典部分),我認為這方麵已經很難超越了。況且,他的書早已有了中文版。

不過,通過閱讀M.克萊因的著作,我們不難發現,他假設的讀者對象是數學或文化領域的專家。而我心目中的讀者範圍更為寬廣,他們可能隻學過初等數學或簡單的微積分,也許對數學的曆史及其與其他文明的關係所知不多,對數學在人類文明的發展曆程中扮演的重要角色認識不足,尤其是,對現代數學與現代文明(比如,現代藝術)的淵源缺乏了解。這樣一來,就留出了寫作空間。

在我看來,數學與科學、人文的各個分支一樣,都是人類大腦進化和智力發展進程的反映。它們在特定的曆史時期必然相互影響,並呈現出某種相通的特性。在按時間順序講述不同地域文明的同時,我們先後探討了數學與各式各樣文明之間的關係。例如,埃及和巴比倫的數學來源於人們生存的需要,希臘數學與哲學密切相關,中國數學的活力來自曆法改革,印度數學的源泉始於宗教,而波斯或阿拉伯的數學與天文學互不分離。

文藝複興是人類文明進程的一個裏程碑,這個時期的藝術推動了幾何學的發展。到了17世紀,微積分的產生解決了科學和工業革命的一係列問題,而18世紀法國大革命時期的數學涉及力學、軍事和工程技術。19世紀前半葉,數學和詩歌幾乎同時從古典進入現代,其標誌分別是非交換代數和非歐幾何學的誕生,愛倫·坡(E.Allan Poe,1809—1849)和波德萊爾(C.Baudelaire,1821—1867)的出現。進入20世紀以後,抽象化又成為數學和人文學科的共性。

數學中的抽象以集合論和公理化為標誌,與此同時,藝術領域則出現了抽象主義和行動繪畫。哲學與數學的再次交彙產生了現代邏輯學,並誕生了維特根斯坦和哥德爾定理。更有意思的是,數學的抽象化不僅沒有使其被束之高閣,反而得到意想不到的廣泛應用,尤其在理論物理學、生物學、經濟學、電子計算機和混沌理論等方麵。由此可見,這是符合曆史潮流和文明進程規律的。盡管如此,數學天空的未來並非一片晴朗。

本書的一個顯著特點是對現代數學和現代文明的比較分析和闡釋,這是我多年數學研究和寫作實踐的思考、總結。至於古典部分,我們也著力發現有現代意義的亮點。比如,談到埃及數學時,我們重點介紹了“埃及分數”這個既通俗易懂又極為深刻的數論問題,它甚至仍然困擾著21世紀的數學家。又如,巴比倫人最早發現了畢達哥拉斯定理,同時知道了畢達哥拉斯數組,這一結果也是1000多年以後興起的希臘數學和文明的代表性成就,卻與20世紀末的熱點數學問題——費爾馬大定理——相聯係。

從寫作方式來看,盡管存在著多種可能性,主要麵臨的選擇卻隻有兩個,即是否把數學史作為一種寫作線索?M.克萊因的著作雖以時間為主線(他的另一部力作《古今數學思想》也是這樣),卻以每章一個專題的形式來講述數學與文化的關係。顯而易見,M.克萊因既精通數學,又熟知古希臘以來的西方文化(主要是古典部分),我認為這方麵已經很難超越了。況且,他的書早已有了中文版。

不過,通過閱讀M.克萊因的著作,我們不難發現,他假設的讀者對象是數學或文化領域的專家。而我心目中的讀者範圍更為寬廣,他們可能隻學過初等數學或簡單的微積分,也許對數學的曆史及其與其他文明的關係所知不多,對數學在人類文明的發展曆程中扮演的重要角色認識不足,尤其是,對現代數學與現代文明(比如,現代藝術)的淵源缺乏了解。這樣一來,就留出了寫作空間。

在我看來,數學與科學、人文的各個分支一樣,都是人類大腦進化和智力發展進程的反映。它們在特定的曆史時期必然相互影響,並呈現出某種相通的特性。在按時間順序講述不同地域文明的同時,我們先後探討了數學與各式各樣文明之間的關係。例如,埃及和巴比倫的數學來源於人們生存的需要,希臘數學與哲學密切相關,中國數學的活力來自曆法改革,印度數學的源泉始於宗教,而波斯或阿拉伯的數學與天文學互不分離。