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        數(shù)學史上五個著名的爭論

        2020-09-10 07:22:44

        古今中外,學術上的爭論有很多,有關數(shù)學的爭論也不少。

        一、塔爾塔利亞與卡爾達諾關于三次方程解法的爭論

        文藝復興時期,花拉子密的《代數(shù)學》在被翻譯成拉丁文后,成為歐洲廣泛使用的教材,到了16世紀,求解三次和四次代數(shù)方程有了新的突破,代數(shù)的符號化促進了近代數(shù)學的興起,而首先解出三次方程的人是意大利數(shù)學家塔爾塔利亞,他在威尼斯從事數(shù)學教學工作時,對外宣稱自己能解三次代數(shù)方程,他的話卻遭到了人們的質疑,于是塔爾塔利亞與數(shù)學家們公開進行辯論,一時名聲大噪。

        在米蘭行醫(yī)的數(shù)學愛好者卡爾達諾邀請塔爾塔利亞到家中做客,在這期間塔爾塔利亞把三次方程的求解方法告訴了卡爾達諾,幾年后,卡爾達諾出版了一本名叫《大術》的書,書中記載了有關三次方程的解法,并說明了該解法來自塔爾塔利亞,該方法的公布在數(shù)學界引起了軒然大波,同時,塔爾塔利亞與卡爾達諾兩人就“三次方程的解法”展開了“激戰(zhàn)”。

        二、笛卡爾與費爾馬關于解析幾何發(fā)明優(yōu)先權的爭論

        笛卡爾和費爾馬分別以不同的方式發(fā)明了解析幾何,笛卡爾運用坐標系來研究解析幾何,使用了代數(shù)學的方法;而費爾馬沿襲了希臘的傳統(tǒng)思想,主張用方程表示曲線、動點的軌跡,并且給出了直線、圓、橢圓、拋物線、雙曲線等曲線的方程的表示形式,在很長的一段時間里,他們兩個人陷入了解析幾何發(fā)明的優(yōu)先權之爭。

        1637年,笛卡爾以哲學著作《方法論》附錄的形式發(fā)表《幾何學》,其中收錄了他有關解析幾何的全部研究成果,而費爾馬雖然早在1629年就發(fā)現(xiàn)了坐標幾何的基本原理,卻一直到去世都沒有將其研究成果公開發(fā)表。

        三、牛頓和萊布尼茨關于微積分發(fā)明優(yōu)先權的爭論

        牛頓開始從運動學的角度出發(fā),寫下了小冊子《運用無窮多項式方程的分析學》,并在朋友間散發(fā),牛頓在該小冊子中稱“流數(shù)術”為微積分理論的雛形,兩年后,他在一本名為《流數(shù)法與無窮級數(shù)》的書里給出了更明確的說明,與此同時,他將自己創(chuàng)造的流數(shù)術工具應用于切線、曲率、拐點、曲線長度、引力和引力中心等問題的計算,而對于《運用無窮多項式方程的分析學》小冊子的發(fā)表,他表現(xiàn)得并不積極,在朋友的反復催促下,他才于1711年發(fā)表,而《流數(shù)法與無窮級數(shù)》則是1736年才出版問世,此時牛頓已經去世。

        萊布尼茨從帕斯卡爾的一篇討論圓的論文中獲得靈感,從幾何角度發(fā)明了微積分,萊布尼茨公開陳述了微積分基本定理,引入了積分符號,研究出了冪級數(shù)的微分和積分公式,雖然萊布尼茨發(fā)明微積分理論相比牛頓要晚些,但是卻更早發(fā)表,這才引發(fā)了一場持久的優(yōu)先權之爭。

        四、關于康托爾集合論的爭論

        康托爾在創(chuàng)立集合論之后,就遭到了許多數(shù)學家的質疑,尤其是遭到柏林大學的克羅內克長期的攻擊,克羅內克是一位杰出的數(shù)學家、成功的商人,擅長辯論,而康托爾只是一個老實人,終生在一所三流大學里當教授,最終也是因為真理在康托爾這邊,集合論在數(shù)學中的作用也越來越明顯,才獲得數(shù)學家們的認可。

        五、高斯與勒讓德關于最小二乘法原理發(fā)明優(yōu)先權的爭論

        1809年,高斯的第二部杰作《天體運行理論》正式發(fā)表,它為天文學提供了完整嚴密的數(shù)學理論和快捷有效的計算方法,堪稱數(shù)理天文學中一顆奪目的明珠,這本書雖然給高斯帶來了無上的榮耀,卻也給高斯和勒讓德的關系蒙上了陰影。

        勒讓德是一位有才能、品格高尚的數(shù)學家,極其湊巧的是,他所獨立研究的許多課題、成果,如數(shù)論、幾何的基礎和最小二乘法原理等,都和高斯的研究雷同,有的甚至發(fā)表在高斯之前,勒讓德在1806年就宣布發(fā)明了最小二乘法原理,而高斯卻只是在《天體運行理論》里公開了該原理,在書中,高斯順便提到,他早在1794年就已經在應用這個原理了,他的“順便一提”剝奪了勒讓德多年辛苦研究成果的優(yōu)先權,這讓勒讓德大為惱火,他覺得高斯已經享譽盛名,還來搶最小二乘法原理發(fā)明的優(yōu)先權,實在欺人太甚,這在科學界引起了軒然大波,一時間對高斯的指責越來越多,但人們卻沒有聽到高斯任何公開的辯論,只是在給朋友的一封信中,高斯提過一筆:1802年我把整個事情告訴過奧伯斯,勒讓德要是不相信,可以去問奧伯斯,他那里有記錄。”

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