俄罗斯数学奇才:称平行线可以相交,却遭到质
1995年,已然大红的周星驰的新片《大话西游》上映,但却没有重现周星驰之前《赌圣》和《逃学威龙》系列的火爆状况,反而票房口碑双双不尽人意。直到几年之后,人们重新审视这部电影时,才发现其中深意。
而像这种起初不被看好后来却被人肯定的事件,在历史上还有很多。在电影艺术领域上,周星驰从的《大话西游》就是一个典型;而在数学理论的领域上,罗巴切夫斯基必然是其中之一。
罗巴切夫斯基生于1792年的俄罗斯,1800年时,他的父亲就去世了,父亲的离去让年幼的他感到无所适从,因此他把很多空闲时间都花在阅读和学习上。次年,罗巴切夫斯基才正式入学,开始系统性地学习数学,并且在数学领域中,罗巴切夫斯基表现出了惊人的天赋。
因此,年仅15岁的罗巴切夫斯基就进入喀山大学。1811年时,罗巴切夫斯基仅仅用了四年时间就拿到了大学毕业证与硕士学位证,并留在了学校继续自己的数学研究。1814年,他成为了教授助理。1816年就因为学术颇丰而晋升为额外教授。而此时他才仅仅24岁,数学界仿佛看到一颗数学界的明星正冉冉升起。
而在数学领域,其历史上有一位名人巨擘,他就是欧几里得。欧几里得被称之为“几何之父”,他编写了数学领域几乎人尽皆知的《几何原本》,这是第一部用公理法系统建立理论体系的巨著,对后世产生了极其重要的影响。
而在《几何原本》中,开篇就提出了五个公理和五个公设,这些公理和公设都一个接着一个被证明了,唯独第五个公设始终未能被证明,而这个公设就是“如果一条线段与两条直线相交,在某一侧的内角和小于两直角和,那么这两条直线在不断延伸后,会在内角和小于两直角和的一侧相交。”
其实也就是“平行线理论”,意思就是如果平面中的两条直线是一对平行线,那么他们永远不会相交。但从公元前3世纪一直到19世纪初,近两千年内都没人能够证明第五公设。
而年轻有为的罗巴切夫斯基也将目光投入到第五公设中,1815年,他便正式开始了对第五公设的证明的研究。但无论他怎么研究,怎么证明,最后的结果都是失败。这时,他突然想到,如果第五公设本身就是不可证明的呢?
于是,他利用反证法得到一个新的命题——过平面上直线外一点,至少可引两条直线与已知直线不相交。这是第五公设的否命题,也就是说,只要证明了这个命题,就能得出第五公设的不可证性,从而开启一个新的数学几何世界与体系。
而最终他也完成了这么一个体系,他在自查时发现其中没有任何逻辑矛盾,他已然发现了新世界,即使这个体系在当时几乎都认定第五公设可证的数学界中显得如此荒谬,但他还是为自己的几何体系取名为《非欧几何》。
但年轻的罗巴切夫斯基还是拿着自己的研究成果,在1826年喀山大学的学术会议上,说出了第五公设不可证的理论,并将自己的新体系介绍给了在场的各个数学大拿。但《非欧几何》中的很多结论跟当时的主流学说与经验都完全相悖。因此,各个同行都当他是在胡说八道,没有理会。
1832年时,他将自己的论文送到了当时颇有声望的数学家奥斯特罗格拉茨基手中进行评定。可惜即使是他也无法理解《非欧几何》,甚至还以言语挖苦嘲讽罗巴切夫斯基,更断言说他《非欧几何》是错误的,根本不值得数学界注意。
在奥斯特罗格拉茨基发声之后,许多数学家也相继发声,评判罗巴切夫斯基的研究成功,甚至直接进行人身攻击。迫于舆论压力,他只好辞去喀山大学的校长职务。此时更是祸事成双,他特别关爱的聪颖的大儿子因病去世了,这使得他的精神受到了极大的打击。
此后,他郁郁寡欢,在悲伤和愤懑中走完了最后的日子,最终于1856年逝世。而直到此时,数学界依然认为《非欧几何》毫无价值。但在12年后,1868年时,事情发生了反转。
意大利数学家贝特拉米用严谨的论证证实了非欧几何的正确性,其毫无破绽的论证让当时的众多数学家哑口无言,只得承认当年被他们视为胡言的非欧几何是正确的。
虽然已经离开的罗巴切夫斯基生前无法看到自己的成果被认可,但是如果他能得知自己的研究最后还是以堂堂正正的方式面世了,他应该不再介怀安然离去了。