兩千多年中,古典數(shù)學(xué)發(fā)展的軌跡一直是沿著阿基米德指明的方向行進(jìn)的。直到17世紀(jì)微積分思想的出現(xiàn),人們對(duì)立體體積和表面積的理解才超越了阿基米德的基本原則。此后,人們對(duì)世界的看法變得更為精準(zhǔn)和理性起來(lái)。但是,圍繞微積分發(fā)明權(quán)的爭(zhēng)執(zhí)卻成為數(shù)學(xué)史上極不光彩的一頁(yè)。
1666年10月,牛頓寫出了第一篇關(guān)于流數(shù)理論的論文,人類的智慧首次發(fā)現(xiàn)了微積分這個(gè)偉大方法。盡管用現(xiàn)在的眼光分析,這一思想有待進(jìn)一步完善,但誰(shuí)也不會(huì)懷疑它在數(shù)學(xué)史上的地位。此時(shí),日后同樣享有微積分發(fā)明榮譽(yù)的萊布尼茲還是一個(gè)初出茅廬的數(shù)學(xué)新手。史學(xué)家們注意到,萊布尼茲曾經(jīng)致信牛頓,詢問(wèn)關(guān)于流數(shù)思想的發(fā)現(xiàn)。而牛頓只在兩封復(fù)信中極為含混地回答了萊布尼茲的提問(wèn),其間沒(méi)有出現(xiàn)有價(jià)值的思想。不知什么原因,孤獨(dú)傲慢的牛頓始終拒絕發(fā)表任何有關(guān)微積分方法的論述,任憑他的光輝思想在箱子底兒里發(fā)霉。1684年,萊布尼茲在德國(guó)《博學(xué)者報(bào)》上以一篇題目冗長(zhǎng)的論文——《一種對(duì)分式和無(wú)理量也適用的求極大值、極小值和切線的新方法以及非常規(guī)類型的有關(guān)計(jì)算》,向世人宣布了這一驚人的數(shù)學(xué)成就。沒(méi)成想這一舉動(dòng)立刻引起牛頓的極大憤怒,他認(rèn)為萊布尼茲剽竊了自己的思想而大叫“卑鄙”,隨后圍繞這一問(wèn)題,英吉利海峽兩岸兩位大學(xué)者的支持者展開(kāi)了一場(chǎng)曠日持久的指責(zé)謾罵,這種爭(zhēng)吵甚至在牛頓死后多年也沒(méi)能平息下來(lái)。
事實(shí)上,萊布尼茲通過(guò)與牛頓的接觸,只是獲得了某些提示,而明確的計(jì)算方法卻是他獨(dú)立發(fā)現(xiàn)的。后人研究萊布尼茲的手稿后發(fā)現(xiàn),他們兩人是從不同的思路創(chuàng)建微積分的: 牛頓把微積分當(dāng)做物理學(xué)研究的工具,先有導(dǎo)數(shù)概念,后有積分概念;萊布尼茲則完全相反,是受到哲學(xué)思想的影響,意識(shí)到微積分將會(huì)帶來(lái)一場(chǎng)數(shù)學(xué)革命,在建立積分概念之后,才引入導(dǎo)數(shù)概念。而且,萊布尼茲對(duì)微積分表述得更為清楚,采用的符號(hào)系統(tǒng)也比牛頓更加直觀、合理,從而普遍沿用至今。歷史終究是公正的,微積分的發(fā)明權(quán)平等授予了兩位大師,人們公認(rèn)牛頓和萊布尼茲各自獨(dú)立地發(fā)展了同一種思想體系。
這場(chǎng)飄蕩了近300年的迷霧最終得以驅(qū)散,但它所引發(fā)的感慨卻讓人久久難以釋懷。在一定意義上,牛頓是將他的流數(shù)法帶入墳?zāi)?。因?yàn)橹了浪矝](méi)有公開(kāi)自己的發(fā)現(xiàn),更沒(méi)有人不遺余力地傳播他的偉大思想。若不是后人的努力,牛頓關(guān)于流數(shù)法的闡述也不會(huì)在1736年面世,而此時(shí)牛頓早已辭世整整9個(gè)年頭了!是萊布尼茲勇敢地發(fā)表了自己的見(jiàn)解,微積分的名稱就取自萊布尼茲一篇論文的題目,世界是通過(guò)萊布尼茲認(rèn)識(shí)并接受微積分這一方法的。
創(chuàng)造需要交流。如果離開(kāi)了交流,把自己禁錮在一個(gè)封閉環(huán)境,創(chuàng)造就會(huì)陷入孤芳自賞,失卻發(fā)展良機(jī),傳承智慧、推動(dòng)文明也就無(wú)從談起了。
科學(xué)的生命
創(chuàng)新思維系列漫畫(39)
100多年前,科學(xué)剛剛從神學(xué)的禁錮中掙脫出來(lái),又有人把這些成果奉為神明:牛頓力學(xué)的威力令人敬畏,僅用一組方程就能精確描述萬(wàn)物運(yùn)動(dòng),神圣而不可侵犯;麥克斯韋方程式描繪出匪夷所思的電磁現(xiàn)象,更讓人感到高不可攀。于是,學(xué)者們開(kāi)始發(fā)出悲觀的嘆息,他們感到自然界留下可供探究發(fā)現(xiàn)的秘密,已經(jīng)沒(méi)有多少了。他們甚至建議年輕人最好不要再去碰物理學(xué)。
偏偏有人不信這個(gè)邪,他們對(duì)萬(wàn)物之源充滿了興趣。新西蘭物理學(xué)家盧瑟福勇敢地加入這一行列,并取得驚人的突破——他用放射線轟擊金箔時(shí),發(fā)現(xiàn)原子里面居然還有一個(gè)核,而不是原先認(rèn)為的“不能分割的東西”。
核型原子的誕生是科學(xué)史上劃時(shí)代的事件,人們由此發(fā)現(xiàn)了自然界超級(jí)強(qiáng)大的力量——核能。更為重要的是,沿著盧瑟福的理論,質(zhì)子、中子、電子被相繼發(fā)現(xiàn),人類由此逐漸認(rèn)識(shí)了一個(gè)嶄新的領(lǐng)域——微觀世界。
就像牛頓定律和麥克斯韋方程不能窮盡一切一樣,人們對(duì)微觀世界的探索,也有待于不斷地深入。如今,人們已經(jīng)知道了夸克和輕子的存在。不過(guò),這還沒(méi)有完。
科學(xué)的存在完全依靠新的發(fā)現(xiàn)。如果失去了新發(fā)現(xiàn),科學(xué)就死了。