登陆注册
2657500000002

第2章 聪明人喜谈发现 蛮横者无理杀人——无理数的发现

上回说到泰勒斯与一群人在金字塔下议论,到底世界是什么。有的说是水,有的说是气。不料更有怪者,数年后他的一个学生却说世界是“数”。这个学生叫毕达哥拉斯(前572—前492)。当他在希腊出生的时候,东方的释迦牟尼正在印度讲佛,孔子正在周游列国讲学。

毕达哥拉斯从小就极聪明,一次他背着柴禾从街上走过,一位长者见他那捆柴禾的捆法与别人不同,便说:“这孩子有数学奇才,命中该成为一个大学者。”

他闻听此言,便摔掉柴捆南渡地中海到泰勒斯门下去求学。真是名师出高徒,毕达哥拉斯本就极聪慧,经泰勒斯一指点,当时许多数学难题在他的手下便迎刃而解。比如,他证明了三角形的内角和等于180度;算出你要用瓷砖铺地,则只有用正二角、四角、六角三种正多角砖才能刚好将地铺满;证明了世界上只有五种正多面体,即:正4、6、8、12、20面体。他还发现了奇数、偶数、三角数、四角数、完全数、友数,直到毕达哥拉斯数。但他最伟大的成就要算是发现了后来以他的名字命名的毕达哥拉斯定理(勾股弦定理),即:以直角三角形两直角边为边长的正方形的面积之和等于以斜边为边长的正方形的面积:据说,这是当时毕达哥拉斯在寺庙里见匠人们用方砖铺地,常要计算面积,于是便发明了此法。

这定理是提出来了,用起来也确实方便,但是怎么从理论上加以证明呢?正是:

毕氏无心一道题,

费尽后人多少力。

自从这个定理问世以来,东西方不知有多少数学家来设法证明,真是百花齐放,各有所妙。这都是后话。我国在清朝初年有一位数学家叫梅文鼎(1633—1721),他发明的一种证法却极简便,只需用一张硬纸,剪上几刀,一拼就知,列位如有兴趣不妨一试。

再说这毕达哥拉斯将那数学知识运用得纯熟之后,觉得这实在是一套了不得的本事,不能只满足于用数来算题解题,于是他要试着从数学扩大到哲学,用数的观点去解释一下世界。经过一番刻苦实践,他提出“凡物皆数”的命题。认为数的元素就是万物的元素,世界是由数组成的,世界上的一切没有不可以用数来表示的,数本身就是世界的秩序。毕达哥拉斯还在自己的周围建立了一个青年兄弟会,入会者都宣誓不把知识泄露给外人,这样他才肯向他们传授数学。可见当时才萌芽的数学是多么神秘。毕达哥拉斯死后大约五十年间,他的门徒们把这种理论加以研究发展,形成了一个强大的毕达哥拉斯学派。

这天,学派的成员们刚开完一个学术讨论会,正坐着游船出来领略一下山水风光,以驱散一天的疲劳。这地中海海滨,蓝色的海湾环抱着品都斯山;长长的希腊半岛伸进海面,就像明亮的镜子上镶着一粒珍珠。这天,风和日丽,海风轻轻吹来,荡起层层波浪,大家心里好不高兴。一个满脸胡子的学者看着广阔的海面兴奋地说:“毕达哥拉斯先生的理论一点不错。你们看这海浪一层一层,波峰波谷,就好像奇数、偶数相间一样。世界就是数字的秩序。”“是的,是的。”这时一个正在摇桨的大个子插进来说:“就说这小船和大海吧。用小船去量海水,肯定能得出一个精确的数字。一切事物之间都是可以用数字互相表示的。”

“我看不一定。”这时船尾的一个学者突然发话了,他沉静地说:“要是量到最后,不是整数呢?”

“那就是个小数。”

“要是这个小数既除不尽,又不能循环呢?”

“不可能,世界上的一切东西,都可以相互用数直接准确地表达。”

这时,那个学者以一种不想再争辩的口气冷静地说:“并不是世界上一切事物都可以用我们现在知道的数来互相表示。就以毕达哥拉斯先生研究最多的直角三角形来说吧,假如是等腰直角三角形,你就无法用一个直角边准确地量出斜边来。”

这个学者叫希帕索斯,他在毕达哥拉斯学派中是一个聪明、好学、很有独立思考能力的青年数学家。今天要不是因为争论,还不想发表自己这个新见解呢。

那个摇桨的大个子一听这话就停下手来大叫着:“不可能,不可能,先生的理论置之四海而皆准。”希帕索斯眨了眨一双聪明的大眼,伸出两手,用两个虎口比成一个等腰直角三角形说:

“如果直边是3,斜边是几?”

“4。”

“再准确些?”“4.2。”

“再准确些?”

“4.24。”

“再准确些呢?”

大个子脸涨得绯红,一时答不上来。希帕索斯说:“你就再往后数上十位、二十位也不能算是最精确。我演算了很多,任何等腰直角三角形的一边与斜边都不通约,都不能用一个精确的数字表示。”这话像一声晴天的霹雳,这是多么反常啊!全船立即响起一阵怒吼:“你敢违背毕达哥拉斯先生的遗言,敢破坏我们学派的信条!敢不相信数学就是世界!”希帕索斯这时倒十分冷静,他说:“我这是个新的发现,就是毕达哥拉斯先生在世也会奖赏我的。你们可以随便去验证。”

可是人们不听他说,愤怒地喊着:“叛逆!叛逆!先生的不肖门徒。”“打死他!打死他!”大胡子冲上来,当胸给了他一拳。希帕索斯抗议着:“你们无视科学,你们竟这样无理!”“捍卫学派的信条永远有理。”这时大个子也冲过来,猛地将他抱起:“我们给你一个最高的奖赏吧!”说着就把希帕索斯抛进了海里。蓝色的海水很快淹没了他的躯体,吞没了他的声音。这时,天空飘过几朵白云,海面掠过几只水鸟,静静的远山绵延起伏,如一道屏风。一场风波过后,这地中海海滨又显得那样宁静。

科学史就这样揭开了序幕,但却是一幕悲剧。

鲁迅先生说:悲剧就是将人生极有价值的东西,毁灭给人看。一个很有才华的数学家就这样被奴隶专制制度下的学阀们毁灭了。但是这倒真使人们看清了希帕索斯的思想的价值。这次事件后,毕达哥拉斯学派的成员们确实发现不但等腰直角三角形的直角边无法去量斜边,圆的直径也无法去量尽圆周,那个数字是3.14159265358979……更是永远也无法精确的。慢慢地,他们后悔了,后悔杀死希帕索斯的无理行动。他们渐渐明白了,明白了直觉并不是绝对可靠的,有的东西必须靠证明;他们明白了,过去他们所认识的数字0、自然数等有理数之外,还有一些无限的不能循环的小数,这确实是一种新发现的该叫它“无理数”。这个名字反映了数学的本来面貌,但也真实地记录了毕达哥拉斯学派中的学阀的蛮横无理。各位读者,为了一个学术争论就要死人,这件事好像很不近情理。要知道在古代,当人们对社会、自然的认识还很模糊的时候,科学、政治、宗教、派别等,也都混混沌沌搅在一起,就像一块似明不明的毛玻璃。人们就借这块毛玻璃观察世界。用占卜迷信认识自然,用宗教统一思想,用政治、宗派,甚至个人感情来对待学术,用自然征候来评估政治等等。所以科学这棵幼苗是在愚昧、迷信、无知、专制的混沌状态下艰难地生长的,当然就少不了有许多牺牲。人类的头脑是随着对自然的逐步认识而逐渐清醒的。随着科学的进步,愚昧、专制才逐渐减少,科学、民主才渐渐增多。所以一部科学史决不只是一本公式、定理、符号的记录,不只是人与自然的斗争史。它同时也是人类内部不同思想和代表这些不同思想的人的斗争史。所以在发明、发现的光环中同时也血泪斑斑,可歌可泣。特别在古代科学和近代科学之初,这种情况更为突出。

正是:

科学史才揭序幕,科学家便有牺牲。

同类推荐
  • 昆虫记第5卷:螳螂的爱情

    昆虫记第5卷:螳螂的爱情

    《昆虫记》卷五中法布尔将视线集中在鞘翅目、同翅目和螳螂目昆虫身上,通过对甲虫、金龟、蜣螂、蝉和螳螂的观察,向我们揭示了这些昆虫对自己的爱侣和孩子的款款深情,用生动、平实的语言谱写出昆虫世界的爱情诗篇。
  • 功夫派6:泽之国的神器碎片

    功夫派6:泽之国的神器碎片

    灵猴派派,兔女孩伊尔,熊猫大竹,加上改邪归正的虎人摩伊,为了支援小龙人敖天前往南部大陆泽之国。在碧影裂谷、赤岩海山、遗迹城堡、漂移之岛直至龙宫,他们战胜了黑暗王国大法师巫罗手下的鹰魔、蛇魔、狮魔,并解救了恶灵入体的苏毕将军,最后集齐珊瑚圣杯的五块碎片,恢复了泽之国的正常秩序。
  • 生命溯源探幽

    生命溯源探幽

    生命是地球上独特的存在,也是人类着重研究的神秘现象之一,在所有笼罩生命现象的谜团中,生命的溯源是人类最渴望得知的。从最初进化出有眼睛的生物,到首批猎杀其他动物的捕食者,再到最早踏上陆地的动物……这些生物的存在有着怎样的一个过程?生命究竟是怎样演变而来?这些问题本书试图为你做出解答,并极大地激发你的想象力。
  • 他从千里高空掉下来

    他从千里高空掉下来

    思维能力是各种能力的核心。思维包括分析、综合、概括、抽象、推理、想象等过程。我们应通过概念的形成、规律的得出、模型的建立、知识的应用等培养思维能力。因此,在学习过程中,不但要学到知识,还要学到科学的思维方法,发展思维能力。
  • 无所不知的兔子

    无所不知的兔子

    猎人永远是故乡的第一个侦查员。谁会比猎人更了解自己故乡的土地呢?无论是他带着猎枪徘徊或是坐在河边垂钓,大自然对他来说永远都是快乐的源泉,这种快乐不仅是一种“认知”的快乐,而且还是一种揭开秘密后欣喜抑或是收获财富后的满足。《无所不知的兔子》是比安基的动物小说集。其中包括《无所不知的兔子》《最后一枪》《夜兽》《大雁的智慧》等数十篇故事。故事主要采用叙事的形式,把人与动物之间的斗智斗勇表现得淋漓尽致。读了这些故事,你不仅仅能更加了解书中提到的动物的生活习性,同时也能对生态环境的平衡发展有一个深刻的了解。
热门推荐
  • 吸血鬼殿下太傲娇

    吸血鬼殿下太傲娇

    樱离重生了,回到了16岁那年。原本她想要手撕白莲花,脚踩大渣男,夺回属于自己的一切,可突然冒出来的吸血鬼校草是怎么回事???“小丫头,我总算找到你了,跟我乖乖回去。”某校草露出得意的表情,拽着樱离就要离开。“滚!”樱离一拳打了过去,“本姑娘是你能随便勾搭的么??”
  • 无限之黑色恐惧

    无限之黑色恐惧

    从末世到无限,一个强大的外挂落到了我的手里,还有谁!
  • 千亿豪宠,总裁的强势影后

    千亿豪宠,总裁的强势影后

    他,她,本不相识,却因一次意外偶遇相识。她,是南家宠在手心里的掌上明珠,从小就是傲娇叛逆。他,是凌家二少,霸道冷酷总裁,谁都不屑,但却对她一见钟情。从此霸道总裁变成温柔追妻男。他是否能抱得美人归?他说:“我会等着你把你的事情告诉我的那一天,我会一直等。”她问:“为什么”他回答:“我爱你”当霸道总裁把傲娇妻子追到手时,当南千意把自己的事情告诉凌易北时,当他们破除阻碍步入婚姻殿堂时,一件晴天霹雳的事情压得他们透不过气——世仇。上一辈子的事情再一次露出,他们是否能克服,是否能坚守住自己的爱情?
  • 剑侠录

    剑侠录

    柳飞星自小卑微,习成飞星仙剑后,无往不利,斩狐妖,武当御天谴,荒漠怒灭马贼帮,大理横扫蚩火教,在江湖上声名鹊起。咸鱼翻身似地遭遇,让他率性而为,近乎狂妄,致使最终难免遭害。幸有红颜知己——苗女白颖颖,数载相伴,远离中土,去寻找传说中的“昆仑胜境”,只求缘见亲生父母。花开花落,岁月如流,再回首时,不知人间几何。武侠世界奇异,但不离人世悲欢离合,故事本身或许缺乏激情,但若细品,那便是个近乎真实地传说,大凡,即如常人一生……
  • 多维视野下的现代教育工程

    多维视野下的现代教育工程

    钱学森之问,使得教育的问题更加凸显。如何站在历史、人生和全球的高度,找准教育的核心问题所在,提出解决问题的办法,成为当下一个热点问题。作者基于大量教育教学实践和案例,结合我国当下教育所面临的主要问题、解决措施和普遍认识,结合自身理工科学术背景,采用工程过程、方法,结合人从婴幼儿到成年的成长过程,提出了教育与教学的关系问题,教育工程设计的核心原则、主要目标、体系框架、家庭教育和社会环境在教育工程中的作用,并对基础教育、大学教育和工程应用型人才培养提出了独到的见解和建议。
  • 冰川世界还会有战争吗

    冰川世界还会有战争吗

    冰川,冰冻人的心,但总有热忱的人,温暖这个世界。
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!
  • 青涩稚恋

    青涩稚恋

    大雪纷飞,顾念安忆起了自己青涩的初恋时光。“齐御枫,齐御枫...”“我在”她惊住,回头看见了自己思念却又不敢面对的人。“从今以后一切有我在,天塌下来我撑着。”他笑若天神。
  • 汉明

    汉明

    大明朝的灭亡,原因有很多。那就一个一个地解吧!
  • 虚实之城

    虚实之城

    一个重度颓废青年,无意间接触到高等生命,从此他的生活改变了。