[法]米卡埃爾·洛奈
我記得幾年前經(jīng)常合作的一位數(shù)學家朋友曾經(jīng)說過一句話。當時我們倆正要道別,決定在兩周后的同一天、同一時間再見。在她掏出記事本以便記下見面的日期時,我聽到她喃喃低語了一句:“今天是4 月20 號,那么14天之后就是34 號,那就是34減30——5 月4 號?!?/p>
這個算法讓我笑了。我在回程的地鐵上想了很長時間,她發(fā)明了一個不存在的日期:4 月34 號。這種思維方式對于一個受過數(shù)學訓練的人來說, 既自然又典型。當天晚上,我對幾個并非數(shù)學專業(yè)出身的朋友提出了這個問題:“14 天后是幾號?”我發(fā)現(xiàn)他們每一個人推導日期的方式都不一樣。
有人說,10 天之后是4月30 號, 所以11 天之后就是5 月1 號,那么14 天之后就是5 月4 號。從4 月到5月的過渡打破了算術(shù)的規(guī)則,因為30 的后面是1,這一過渡似乎把他們限制在一個數(shù)學之外的步驟上去進行月份轉(zhuǎn)換。由于數(shù)字的自然增長被打斷了,因此必須著意打斷這種思維。而我必須承認,如果有人對我提出這個問題,我很可能也會這樣推導日期。
相反,我的那位數(shù)學家朋友并沒有在這些太過實際的障礙上停滯不前。4 月的最后一個日期沒有對她的加法形成任何妨礙。因為20 加14 等于34,所以日期就會是4 月34 號。而4 月34 號就等于5 月4 號,僅此而已。她發(fā)明了一個不存在的日期,以便讓自己的推導直達目標,而這絲毫沒有妨礙她得到正確的結(jié)果!
這是數(shù)學顛覆我們?nèi)^的優(yōu)點之一:可以用不存在的東西去恰當?shù)厮伎肌?/p>
不存在的東西也就是抽象的東西。數(shù)字顯然是最引人注目的例子之一。它們是想法,是我們用作思維中間環(huán)節(jié)的想象之物。就像發(fā)明4月34 號來推導日期一樣,發(fā)明新的數(shù)字對思考新的問題也會有所幫助。
比如, 負數(shù)。沒有任何距離會是-11 千米。無論從哪種邏輯上講,距離都應該用一個正數(shù)來表示。但是,在測量地球上各點之于海平面的海拔時,把位于海平面之下的海淵的海拔看作負數(shù)會很實用。照此,位于地殼最深點的馬里亞納海溝的海拔就是約-11 千米。負海拔就是地理學家的4 月34 號。
(摘自《數(shù)學的雨傘下》,圖靈新知|人民郵電出版社,郭德鑫圖)