天才引导的历程 - (EPUB全文下载)

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书籍内容：

“科学与人译丛”出版说明
“科学与人译丛”出版说明
　　英国著名科学专栏作家布赖恩·阿普尔亚德在其《理解现在——科学与现代人的灵魂》一书中有这样一段话：
　　“1609年，加利莱奥·伽利略使用一架
望远镜

观看月亮。这一时刻，对世界的意义如此重大，以至人们将它与耶稣的诞生相提并论。因为，就像在伯利恒，自这一时刻，人类生活中的不可能成为可能。”
　　阿普尔亚德据此将科学划分为伽利略之前的科学，或称“智慧”，以及从1609年开始的现代科学。前一科学建立在推理基础上，后一科学建立在观察与实验基础上。经过如此划分，我们习以为常的科学，竟然只有400年的历史。
　　但人类就在这400年内经历了飞速发展。
　　我们有了
蒸汽机

，有了轮船，有了电话、电报，有了飞机、火箭，有了电视、电脑、互联网络，我们还有重力场理论、元素周期表、
量子力学

、相对论乃至被称为“自然中最基本物体”的超弦。工业革命、农业革命、信息革命使人类的社会生活发生了前人难以想象的变化。
　　人类改造了自然，也改造了人类自己。回顾这一切，人类完全有理由感到自豪。因为，人类就像上帝，也有自己的“创世纪”。人说，要有科学，就有了科学。科学是好的，它行之有效。
　　然而，“创世纪”中写道“到第七日，上帝造物的工已经完毕，就在第七日歇了他一切的工，安息了”。而人类的工却没有完毕，400年后的今天仍然不能安息。
　　就像有光必有影，人在发现、发明、创造、拥有上述一切的同时，还得到了
原子弹

、
氢弹

、核泄漏、酸雨、温室效应、臭氧层空洞乃至伴随科学技术而来的种种风险。
　　人类曾以为已找到了通往自由王国的必由之路，他将乘着科学的飞船，摆脱一切束缚，重新确立自己在宇宙中的位置。但在科学爆炸的二十世纪，人类终于开始反思：
　　科学行之有效，但它是否就是真理？
　　为此，我们编辑了这套《科学与人译丛》，陆续分辑推出。其中，有对信息崇拜的批判，有对生命起源的求索，有对技术所导致风险的分析，有对世界最新科学动态和研究方向的展望。数学家用对策论证明，完全的民主实际上并无可能；物理学家提出全新的超弦理论，试图统一描述所有的力、物质的所有
基本粒子

和时空，继
量子力学

和相对论之后，成为“第三次物理学革命的重要标志”……《译丛》汇集了物理学家、数学家、生物学家、天文学家、哲学家、人类学家、伦理学家……自本世纪后半期、尤其是在本世纪末打通自然科学与社会科学之间的隔膜，对科学这一决定人类命运的工具的深刻思索。通过这套丛书，我们期望读者可以对科学的现状、科学的未来、科学的正面与负面效应，有一个较为全面的了解，更好地认识科学、掌握科学、利用科学。
　　中国对外翻译出版公司

　　1997年2月
自序
自序
　　伯特兰·罗素在自传中回忆了他青年时的危机：
　　“有一条小路，穿过田野，通向新南盖特，我经常独自一人到那里去观看落日，并想到自杀。然而，我终于不曾自杀，因为我想更多地了解数学。”
　　诚然，很少有人能够如此虔诚地皈依数学，但是，确有许多人懂得数学的力量，特别是懂得数学之美。本书谨献给那些愿更深入地探索漫长而壮丽的数学史的人们。
　　对于文学、音乐和美术等各种学科，人们一向以考证杰作——“伟大的小说”、“伟大的交响乐”、“伟大的绘画”，作为最适宜和最有启发性的研究课题。人们就这些题目著书立说，授课讲学，使我们能够了解这些学科的某些里程碑和创造这些里程碑的伟人。
　　本书运用类似的方法来研究数学，而书中大师们创造的不是小说或交响乐，而是定理。因此，本书不是一本典型的数学教材，没有一步一步地推导某些数学分支的发展，也没有强调数学在确定行星运行轨道、理解计算机世界，乃至结算支票等方面的应用。当然，数学在这些应用领域取得了惊人的成就，但并非这些世俗功利促使欧几里得、阿基米德或乔治·康托为数学殚精竭虑，终生不悔。他们并不认为应借功利目的为自己的工作辩解，正如莎士比亚不必解释他何以要写十四行诗，而没有写菜谱，或凡高何以要画油画，而没有画广告画一样。
　　我将在本书中从数学史的角度来探讨某些最重要的证明和最精巧的逻辑推理，并重点阐述这些定理为什么意义深远，以及数学家们是如何彻底地解决了这些紧迫的逻辑问题的。本书的每一章都包含了三个基本组成部分：
　　第一部分是历史背景。本书所述及的“伟大定理”跨越了2300多年的人类历史。因而本人在论述某一定理之前，将先介绍历史背景，介绍当时的数学状况乃至整个世界的一般状况。像其他任何事物一样，数学也是在一定的历史环境中产生的。因此，有必要指明卡尔达诺三次方程的解法出现在哥白尼日心说公布后两年和英格兰国王亨利八世死前两年，或强调青年学者艾萨克·牛顿1661年进入剑桥大学学习时，王政复辟对剑桥大学的影响。
　　第二部分是传说性的。数学是有血有肉的实实在在的人的造物，而数学家的生平则可能反映出灵感、悲剧或怪诞。本书所涉定理体现了许多数学家的勤奋努力，从交游广阔的李昂纳德·欧拉到生性好斗的约翰·伯努利和带有最市俗的文艺复兴特征的赫罗拉莫·卡尔达诺，不一而足。了解这些数学家的不同经历，有助于我们更好地理解他们的工作。
　　第三部分，也是本书的重点，是在这些“数学精萃”中所表现出的创造性。不读名著，无从理解；不观名画，无从体味，同样，如果不去认真地、一步一步地钻研这些证明方法，也不可能真正掌握这些著名的数学定理。而要理解这些定理，就必须全神贯注。本书各章仅仅意在为理解这些定理梳理线索。
　　这些数学里程碑还具有一种永世不灭的恒久性。在其他学科，今天流行的风尚，往往明天就遭人遗忘。一百多年前，沃尔特·司各脱爵士还是当时英国文学中最受尊重的作家之一，而今天，人们对他已淡然。20世纪，超级名星们匆匆来去，转瞬即成历史，而那些旨在改变世界的观念，最终却常常变成思想垃圾。
　　诚然，数学也必须时常改变其趣味。但是，受严格逻辑限制而证明的数学定理则是永恒的。公元前300年欧几里得对毕达哥拉斯勾股定理的证明，并未因时光的流逝而丝毫丧失它的美 ............

书籍插图：

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