58?非歐幾何的創始人(1 / 1)

58非歐幾何的創始人

歐幾裏得的《幾何原本》至今仍然是中學平麵幾何的基石。《幾何原本》共13卷,第一卷上有35條定義,5條公理和5條公設。這些公理和公設是全書的基石,其他的命題和定理都是這些定義、公理和公設的邏輯推理。

在5條公設中,前四條都容易驗證,如兩點之間可以連一直線。但是,第五公設“通過直線外一點,能並且隻能作一條平行於原來直線的直線”很難驗證。歐幾裏得本人也懷疑這一點,總是盡量避免引用它。因此在《幾何原本》中,前二十八個命題的證明中沒有用到第五公設;直到第二十九個命題時,不得不用第五公設。

能不能把第五公設刪掉?能不能由其他公理、公設來證明第五公設?自公元5世紀來,探索這一問題的人曆代不絕。1815年,羅巴切夫斯基開始研究第五公設,經過10年的冥思苦索,公開聲明第五公設是不能用其他公設、公理證明的;並且采用了一條與第五公設相反的公理,即“經過直線外已知點至少可以作兩條直線和已知直線不相交”。由其他原來的公設、公理和修改了的第五公設(即上麵講的公理)組成了新的公理體係。形成了新的非歐幾何學,其嚴密性不亞於歐幾裏得幾何。人們稱新的幾何學為羅巴切夫斯基幾何。

從羅巴切夫斯基的公理體係出發,用邏輯推理的方法,可以得出與歐幾裏得幾何截然不同的結果。如兩平行線之間的距離不相等,三角形內角之和小於180°等。

高斯很早就提出了非歐幾何的輪廓。但是,他生前始終沒有發表這一成果。高斯的同學伏爾剛·鮑耶終身從事第五公設的證明,毫無成就,內心非常痛苦。他的兒子約·鮑耶繼續鑽研這一難題,終於在彼此獨立的情況下,比羅巴切夫斯基遲幾年發表非歐幾何的成果。因此,約·鮑耶也成為非歐幾何的創始人之一。

59最大數字的表示法

在古代人的心目中,那些很大的數目字,如天上星星的顆數,岸邊砂子的粒數,一場傾盆大雨落下的雨點數等等,他們無以名之,隻好籠統地說是“不計其數”了。

首先提出記述龐大數字的人是公元前3世紀古希臘的數學家兼物理學家阿基米德,他在其名著《砂粒計數》中提出的方法,同現代科學中表達大數目字的方法很類似。他從當時古希臘算術中最大的數“萬”開始,引進一個新數“萬萬”(億)作為第二階,然後是“億億”(第三階單位),“億億億”(第四階單位)等等。

大乘佛教中也有許多表示巨大數字的名稱,如“恒河沙”、“那由他”等等,最大的一個名叫“阿僧祗”,據說相當於10110。在英文中通常用centillion表示最大的數字,意思就是1的後麵再加600個零。較此更大的數便得用文字來說明。有人還設計出一個單詞milli-millimillillion,其意為10的60億次方,也可叫Megiston,這個字普通用記號⑩來表示。但是因為這個數字實在太龐大了,所以已經沒有什麼實質的意義。目前可觀察到的這部分宇宙(即總星係)中,質子和中子的全部總數也不過是1080而已!已故的美國哥倫比亞大學教授、數學家愛德華·卡斯納創立了一個表示大數的詞,叫做googol,它相當於10100。從1010到10100則稱為googol群。

在數學界已為人相當熟悉的最大數字,根據其創用者的姓,取名為Skewes,這個數是10的10次方的10次方的3次方。首先提出的人史丘斯(Skewes)現任南非開普頓大學教授,他於1933年及1955年在兩篇有關素數的論文中提到過它。