用379頁來證明1+1=2?乍聽之下荒謬至極!但這背后其實有個精彩絕倫的故事。
1+1=2,這種基礎等式連幼兒園小朋友都能理解。我們形容事情簡單明了時,就說"這不就像1+1=2一樣顯而易見嗎?"
但真要問你為什么1+1=2,恐怕很難給出完整答案!
大多數人聽到這問題會當場愣住,因為我們從未思考過這種"顯而易見"事實背后的邏輯基礎。但有些執著的天才偏要在這種看似簡單的問題上鉆研,甚至寫出379頁的論證來證明這個基本等式。
數學曾經很簡單,直到它變得復雜
先回到公元前4世紀,那時的數學簡單得像兒童游戲——只有幾何和算術兩部分。歐幾里得作為那個時代的數學泰斗,宣稱"數學是宇宙的語言",似乎他與宇宙有著特殊聯系。
歐幾里得堅信他的幾何公理絕對正確:平行線永不相交,三角形內角和必為180度,正方形的邊一定相等。
在他看來,質疑這些就等同于質疑宇宙本身,當時的希臘人可不會接受他們的神創造了有缺陷的宇宙。
隨著時間推移,數學越發復雜。
新領域不斷涌現,虛數、無窮大等奇特概念層出不窮。最大的挑戰來自"非歐幾里得幾何"的出現——這些數學家直接挑戰歐幾里得的第五公設。
簡而言之,他們創造出一系列在歐幾里得看來是"異端"的幾何體系,但這些體系在邏輯上竟然無懈可擊!
這一重大突破直接動搖了傳統數學的根基,數學界陷入了混亂。
兩個偏執天才的史詩救場
就在數學界一片混亂之際,兩位主角登場了:伯特蘭·羅素和阿爾弗雷德·諾斯·懷特海。
懷特海當時已是劍橋名流,羅素雖年輕但因出版各種深奧著作而聲名鵲起。
這兩位自信滿滿的天才決心拯救數學,為它建立無懈可擊的基礎。
羅素認為,數學最大的問題不在于復雜的高級理論,而在于最基礎的常識性問題。若能穩固基礎,整個數學大廈就能堅不可摧。
他們堅信,數學不能僅依靠觀察,必須建立在嚴密邏輯之上。觀察可能誤導人,但邏輯永遠真實。
這兩位大師推出了一套后來被稱為"形式主義"的體系,將所有數學轉化為由符號、公理和推理規則組成的"形式語言"。
證明1+1=2的艱辛歷程
這就是為何他們需用379頁來證明1+1=2。
他們不僅要證明等式本身,還必須從基本邏輯出發定義"1"的本質,"+"的含義,"="的作用,以及"2"的真正意義。
最諷刺的是,這兩位大師原本預計一年內完成此項目。
結果呢?整整花了十年才完成算術部分!
為提高效率,羅素和妻子甚至搬進了懷特海家中。
然而意外發生了,羅素與懷特海年輕的妻子產生了親密關系!這使兩家關系緊張,懷特海只好催促盡快發表論文了結此事。
更糟的是,沒有出版社愿意出版這部巨著,因為內容深奧到普通讀者無法理解!
最終,這兩位學者不得不自費出版,終于在1910年以《數學原理》之名將其公之于世。
后來有數學家質疑這論文根本不是為普通人準備的。
羅素自己也承認,可能全世界總共只有6人完整閱讀了此文。
具有諷刺意味的是,論文出版不久后,年輕數學家庫爾特·哥德爾就證明了:任何數學系統都無法同時保證完整性和無矛盾性,包括他們的《數學原理》。
這相當于宣告他們十年心血并非完美無缺。
盡管如此,《數學原理》在數學史上的地位無可撼動。
盡管鮮有人真正通讀,卻影響深遠至今。
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