求真分享 http://blog.sciencenet.cn/u/zlyang 求真务实

博文

数学是严谨的吗?(1 历史事实​)

已有 10401 次阅读 2013-12-7 16:17 |个人分类:基础数学-逻辑-物理|系统分类:科研笔记| 数学, 危机, 严谨, 严密, 根号2

数学是严谨的吗?(1 历史事实)

 

   在现代科技中,数学的严密性应该是最好的了。可是,数学真的是严密的吗?


1 历史事实

 

     第一次数学危机:毕达哥拉斯的学生之一,希帕索斯(Hippasus of Metapontum,Híppasos,大约公元前500年)公开证明根号2不是比数(rational),而是irrational。其结果是是,按照目前流传的说法,他们合谋在船上把希帕索斯丢到大海里。作为上帝的公正回报,毕达哥拉斯及其学生们,被烧死或杀死。

      根号2大约发生在公元前400左右的古希腊时期。在公元前370年左右,柏拉图的学生攸多克萨斯(Eudoxus,约公元前408—前355)解决了非比数的定义。该方法和狄德金于1872年给出的非比数的现代解释基本一致。

      古希腊重几何,轻算术和代数的倾向,使得第一次数学危机实质上在欧洲持续了2000多年。直到1870年代现代实数理论的建立。

 

      第二次数学危机:在牛顿和莱布尼兹创立的微积分里(1665年),必须使用无穷小演算。无穷小量究竟是不是零?无穷小及其分析是否合理?这些问题一直没有合理的解答。大帅哥达朗贝尔(Jean le Rond D'Alembert,1717-11-16~1783-10-29)只好宣称“把房子盖得更高些,而不是把基础打得更加牢固”来回避这些问题。而贝克莱大主教(George Berkeley,1685-03-12~1753-01-14)则在1734年出专著赞美无穷小量是“已死量的幽灵”。直到1870年代,魏尔斯特拉斯、戴德金、康托尔等人独立地建立了实数理论、极限理论,才真正解决了数学分析的严密性。即解决了第二次数学危机。白驹过隙,这转眼一晃就是200多年!

 

       第三次数学危机:当数学家们还惊魂未定的时候,1901年罗素(Bertrand Arthur William Russell, 3rd Earl Russell,1872-05-18~1970-02-02)发现罗素悖论(Russell's paradox,或称理发师悖论)。这个逻辑学的自相矛盾,再次把数学推向危机的深渊。人们创造的无穷集合、承认无穷基数,以及ZF、NBG公理系统等来解决第三次数学危机。罗素悖论看上去是解决了,但数学的确定性也随之消失了。实际上,第三次数学危机并没有真正解决,它以更深刻的形式顽强延续着。

       1931年的哥德尔不完全性定理,似乎彻底地对数学家们一剑封喉:从此没人敢大声喧哗了。

 

数学啊!从牛顿到今天,只有30年看上去是严密的。可怜的8.6%!呜呜呜……

 

2  疑问

   (1)比数与非比数?博主果然是真傻!

     徐光启、利玛窦把希腊文称为λόγος(logos,rational number,“成比例的数”)翻译成有理数。于是,irrational(非比数)就成了“无理数”。

   (2)第三次数学危机解决了吗?

      上帝2003年说:

    “老杨,这些方法我都不满意。要不你去试试?”

     俺当时就被吓傻了,从此就成为“真傻”:真正的傻子。(我们的主啊!你莫教我们担负无力担负的!)

 

相关链接:

[1] 数学危机 - 维基百科,自由的百科全书

http://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%95%B0%E5%AD%A6%E5%8D%B1%E6%9C%BA

[2] 第三次数学危机

http://b.baidu.com/view/930502.htm

[3] 胡作玄. 第三次数学危机. 四川人民出版社,1985

中国科普博览,http://www.kepu.net.cn/gb/basic/szsx/4/44/4_44_1001.htm

[4] 莫里斯•克莱因. 古今数学思想.上海科学技术出版社,1978

[5] Encyclopedia of Mathematics(苏联数学百科全书)的wiki版:

http://www.encyclopediaofmath.org/index.php/Main_Page

[6] 中国大百科全书•数学,中国大百科全书出版社,1988

[7] 俗解Chaitin定理

http://bbs.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=107667&do=blog&id=478066

[8] 2009-11-12,《超级数学与21世纪》

http://bbs.sciencenet.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=78026  

[9] 数学是严谨的吗?(2 逻辑是元凶)

http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=107667&do=blog&id=749077

[10] 数学是严谨的吗?(3 一个形象的比喻)

http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=107667&do=blog&id=749285

 

工欲善其事,必先利其器。

欢迎并感谢您的批评与指教!


成文仓促,感谢您的批评指正!请提供正确权威的参考文献!



https://wap.sciencenet.cn/blog-107667-747843.html

上一篇:[请教] 正态分布 log 后的均值、方差和各阶距
下一篇:数学是严谨的吗?(2 逻辑是元凶)
收藏 IP: 202.113.11.*| 热度|

25 曹建军 尤明庆 李学宽 朱晓刚 梁进 刘进平 高建国 史晓雷 赵序茅 罗教明 蒋永华 王国强 张忆文 蒋迅 李天成 谢强 曹广福 边媛媛 庄世宇 yunmu ybtr3929 changtg happylittlejoe xqhuang johnnashzhang

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (26 个评论)

数据加载中...
扫一扫,分享此博文

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2024-5-23 15:13

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部