数学家与政治家

数学与政治一样,都是可能性的艺术。

(本文首发于2022年12月22日《南方周末》)

责任编辑:朱力远

罗马政治家西塞罗在西西里岛担任财务官时,阿基米德已被当地人遗忘。画中描绘的是西塞罗发现阿基米德墓的情形。

信任和友谊

数学家向来不问政治或远离政治,他们不像艺术家那样惹是生非,这一点晚年的波德莱尔似有所悟,这位惯于在贵妇人的客厅里寻觅灵感的法国诗人被后世尊为“现代主义文学之父”,却终其一生过着波西米亚式的放浪生活,他的晚年颇为凄凉。在其身后出版的散文诗集《巴黎的忧郁》里,波德莱尔引用了十七世纪同胞数学家、思想家帕斯卡尔的话:“几乎所有灾难的发生都是由于我们没有老老实实地待在自己的屋子里。”大概正因为这个原因,数学家较艺术家容易赢得政治家的信任和友谊。

欧几里得是古希腊几何学的集大成者,他的出生地和确切的生活年代至今仍是个谜。我们只知道他曾在雅典的柏拉图学园求学,后来被埃及国王托勒密延聘到亚历山大,主持亚历山大大学数学系,那里有一座藏书量惊人的图书馆,欧氏因此得以完成著名的《几何原本》。这部著作是现代科学产生的一个主要因素,作为演绎推理结构方面的杰出典范,它甚至给思想家们带来启示。据说托勒密曾向欧几里得询问学习几何学的捷径,他的回答是:“在几何学中没有王者之路。”而当有位学生问起学习几何学能得到什么回报时,欧几里得命令奴隶给他一个便士,并对身边的人说,“因为他总要从学习中得到好处。”

在欧几里得去世前几年出生的阿基米德是古代世界最伟大的数学家和科学家。他年轻时也曾在亚历山大大学逗留过。与欧氏的弟子们过从甚密。据说阿基米德返回故乡叙拉古(又译锡拉库萨)以后很受希罗王的器重,有一个流传广泛的故事,希罗王得到一顶金王冠,他怕这个王冠里掺了白银,便求教于阿基米德。阿基米德有一天沐浴时注意到一个人所排出的水在体积上和自己的身体相等,他立刻联想到相同重量的物体比重小的排出的水较比重大的多,由此他发明了著名的浮体定律,并解决了希罗王提出的问题。阿基米德因此得到两代国王的尊重,最后他为国捐躯。

一世纪的古罗马皇帝克劳迪乌斯在位时政绩显赫,他率先把罗马的统治扩大到了北非,并御驾亲征渡过英吉利海峡,使不列颠成为一个行省。除了军事才能以外,他对历史也颇有研究,曾用希腊文写成大部头的历史著作。更为有趣的是,这位皇帝还写过一本题为《如何在掷骰子中获胜?》的小册子,探讨了概率问题。原来,他和那些悠闲的大臣们爱好博弈,迷恋于掷骰子的游戏。可惜这本书没有保存下来。直到1654年,帕斯卡尔和费尔马在通信中奠定概率论的基础。他们的出发点依然是掷骰子这样的赌博游戏。

在中世纪的黑暗时代,数学家的处境相对来说也不算太糟。教皇西尔维斯特二世非常喜欢数学。有证据表明他把包括零在内的阿拉伯数字引入欧洲。据说他还做过算盘、地球仪和时钟。在教皇亲自撰写的著作《几何学》中,他解决了一个当时非常困难的问题。已知一个直角三角形的斜边和面积,求出两条直角边。西尔维斯特二世的

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网络编辑:李木子

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