数学界的四大神兽


很多觉得数学枯燥的人,往往是因为没有体会到理科的趣味所在。今天,我想通过讲述三个动摇数学大厦根基的问题,带你感受科学中的奇妙故事,或许你或你的孩子从此会爱上理科。

回顾数学发展史,曾出现过三次危机,这三次危机源于三个看似简单的问题,却困扰了无数数学家。每一次危机的解决,都催生了新的数学领域和思想的诞生,推动了数学的发展。

让我们回溯到古希腊时代,毕达哥拉斯学派曾提出了一个观点:万物皆数。当他的学生西帕索斯发现了一个与这个观点相悖的现象——等腰直角三角形的斜边长无法用有理数表示时,这引发了一场危机。这个问题催生了无理数的诞生,将有理数的范围扩展到了实数。

接下来是芝诺的乌龟问题。这个问题看似与日常经验相悖,但它是数学逻辑中的真实问题,导致了第二次数学危机。这个问题最终通过极限概念的引入和微积分的出现得以解决。极限和微积分是现代数学的重要基础,它们的出现不仅解决了这个悖论,更为后续的数学研究开辟了新的道路。

最后是罗素的理发师悖论。这个问题揭示了集合论的缺陷,引发了第三次数学危机。罗素通过这个问题展示了集合论在现代数学中的基础地位,同时也揭示了其潜在的问题和挑战。尽管这个问题至今仍未完全解决,但它推动了数学家们对集合论的深入研究,并催生了模糊集合等新的数学概念的出现。