第69章 螺旋之歌
1882. 一個(gè)數(shù)學(xué)問題通常可以用軍事術(shù)語中所謂的“系統(tǒng)逼近法”來解決,也就是說,即使無法清晰預(yù)見通向答案的各個(gè)步驟,也能逐漸摸索出解決方案。但畫法幾何的問題必須徹底弄明白之后才能著手解決。其所有條件的范圍,以及通向答案的每一步,都必須憑借想象力去把握。它必須被“強(qiáng)攻”下來?!狦.S.克拉克,引自W.S.霍爾《畫法幾何》(紐約,1902年),第一章。
數(shù)學(xué)之題,??捎帽宜^“漸逼之法”攻之:即雖未明見解題之階,亦可漸探其解。然畫法幾何之題,必洞徹而后可試。其諸般條件之全域,及解題之每一步,皆需以想象握之。必“強(qiáng)攻”而得也?!死艘诨魻枴懂嫹◣缀巍罚~約,1902年),第一章。
1883. 畫法幾何的重要用途在于它在工業(yè)技藝中的應(yīng)用——它為數(shù)不多的抽象問題,都能得到確定的解答,且本質(zhì)上與曲面的接觸和相交有關(guān)。因此,在各種建造技藝(如石工、木工、透視法、日晷制作、筑城術(shù)等)中可能出現(xiàn)的所有幾何問題,都總能被視為單一理論的簡單個(gè)別情況,而每種情況的具體條件都能確保得出解決方案。在那些認(rèn)為人類迄今為止的所有成就都只是朝著對人類勞動(dòng)進(jìn)行哲學(xué)革新、朝著唯有精確性和邏輯性才能確保所有技藝未來進(jìn)步的方向邁出第一步的哲學(xué)家眼中,這一創(chuàng)造必定極為重要……還可以說,畫法幾何有效地鍛煉了學(xué)生的想象力——即構(gòu)想空間中復(fù)雜幾何組合的能力;而且,就其解答的性質(zhì)而言,它屬于古代幾何學(xué),而就其包含的問題的本質(zhì)而言,它又接近現(xiàn)代幾何學(xué)?!獖W古斯特·孔德,《實(shí)證哲學(xué)》[馬丁諾譯本],第一卷,第三章。
畫法幾何之大用,在施于工藝:其少量抽象之題,解之有定,實(shí)關(guān)曲面之接觸、相交。故凡營造諸藝(如鑿石、木工、透視、造晷、筑城等)所生幾何之問,皆可視為一理之特例,各依其情,必可得解。哲人謂人類迄今之成就,不過邁向勞作之哲新、邁向唯精確與邏輯可保百藝進(jìn)步之始步,此創(chuàng)于彼眼中,必為重。……又可言,畫法幾何善練學(xué)者之想象,使其能構(gòu)空間中繁復(fù)之幾何組合;就其解法而言,屬古之幾何,就其題之本質(zhì),則近今之幾何。——孔德《實(shí)證哲學(xué)》[馬丁諾譯],卷一,第三章。
1884. 或許可以說,在數(shù)學(xué)中處于中間位置的,莫過于三角學(xué)了。——J.F.赫爾巴特,《直觀ABC構(gòu)想》,《著作集》(克爾巴赫編)(朗根薩爾察,1890年),第一卷,第174頁。
數(shù)學(xué)之中,居乎中者,蓋三角學(xué)也?!諣柊吞亍吨庇^ABC構(gòu)想》,《著作集》(克爾巴赫編)(朗根薩爾察,1890年),卷一,頁一百七十四。
1885. 三角學(xué)包含關(guān)于持續(xù)波動(dòng)量的學(xué)問:所謂波動(dòng)量,是指交替變大變小,且這種增減過程沒有盡頭的量……并非所有三角函數(shù)都是波動(dòng)的,但可以說,在普通代數(shù)中,只有無窮級數(shù)是波動(dòng)的;而在三角學(xué)中,只有無窮級數(shù)不是波動(dòng)的?!獖W古斯塔斯·德·摩根,《三角學(xué)與雙代數(shù)》(倫敦,1849年),第一卷,第一章。
三角學(xué)含持續(xù)起伏量之學(xué):起伏量者,迭為增減,而增減無已……非所有三角函數(shù)皆起伏,然可云:尋常代數(shù)中,唯無窮級數(shù)起伏;三角學(xué)中,唯無窮級數(shù)不起伏?!隆つΩ度菍W(xué)與雙代數(shù)》(倫敦,1849年),卷一,第一章。
1886. 我討厭sin2φ這種寫法,即便拉普拉斯用過它。要是擔(dān)心sinφ2可能產(chǎn)生歧義(這種情況或許永遠(yuǎn)不會(huì)出現(xiàn),或者說在提到sinφ2時(shí)極少出現(xiàn)),那我們就寫成sinφ2,而不是sin2φ——按照類比,sin2φ本該表示sinsinφ。——高斯,《高斯-舒馬赫通信集》,第三卷,第292頁;第四卷,第63頁。
吾惡sin2φ之記,雖拉普拉斯用之。若恐sinφ2有歧義(或永不有,或言sinφ2時(shí)罕見),則書作sinφ2可也,勿作sin2φ——依類,sin2φ當(dāng)指sinsinφ也。——高斯《高斯-舒馬赫通信集》,卷三,頁二百九十二;卷四,頁六十三。
1887. 對學(xué)生來說,或許初等數(shù)學(xué)中沒有哪個(gè)部分比球面三角學(xué)更令人反感了?!狿.G.泰特,《不列顛百科全書》第九版,“四元數(shù)”條目。
學(xué)子眼中,初等數(shù)學(xué)或無如球面三角學(xué)之可厭者?!┨亍恫涣蓄嵃倏迫珪返诰虐?,“四元數(shù)”條。
1888. “納皮爾圓部法則”或許是已知的人工記憶法中最巧妙的例子了?!ヂ謇锇病たs里,《數(shù)學(xué)史》(紐約,1897年),第165頁。
“納皮爾圓部法則”,蓋為已知人工記憶之妙例。——卡約里《數(shù)學(xué)史》(紐約,1897年),頁一百六十五。
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1889. 古人所不知、由笛卡爾首次引入曲線和曲面研究的解析方程,不僅限于圖形的性質(zhì),也不限于理性力學(xué)所研究的那些性質(zhì),它們適用于所有現(xiàn)象。沒有哪種語言比它更通用、更簡潔,更少錯(cuò)誤和晦澀,也就是說,更適合表達(dá)自然界中不變的關(guān)系?!道锶~,《熱的解析理論》,序言。
古人未知、笛卡爾首引入曲線曲面之研之解析方程,不獨(dú)限于圖形之性、理性力學(xué)所究之性,實(shí)通諸象。無有語言更普、更簡、更少誤與晦,即更宜表自然中不變之關(guān)系者?!道锶~《熱的解析理論》,序言。
1890. 想到人類在某些探索與發(fā)現(xiàn)的歷史性時(shí)刻所懷的激動(dòng)之情,人們總會(huì)心潮澎湃——哥倫布首次望見美洲西海岸時(shí),皮薩羅凝視太平洋時(shí),富蘭克林看到風(fēng)箏線引下電火花時(shí),伽利略第一次將望遠(yuǎn)鏡對準(zhǔn)天空時(shí)。這種時(shí)刻也會(huì)降臨到抽象思維領(lǐng)域的研究者身上,其中尤為重要的,當(dāng)屬笛卡爾躺在床上發(fā)明坐標(biāo)幾何方法的那個(gè)清晨?!狝.N.懷特海,《數(shù)學(xué)導(dǎo)論》(紐約,1911年),第122頁。
念及古之探險(xiǎn)家與發(fā)現(xiàn)者于歷史性時(shí)刻之豪情,不禁心潮澎湃——哥倫布初睹西陸海岸,皮薩羅凝望太平洋,富蘭克林見風(fēng)箏線引電火花,伽利略首以望遠(yuǎn)鏡觀天。抽象思域之學(xué)子亦有此際,其中尤著者,乃笛卡爾臥榻創(chuàng)坐標(biāo)幾何之晨?!獞烟睾!稊?shù)學(xué)導(dǎo)論》(紐約,1911年),頁一百二十二。
1891. 人們常說,方程中只包含被代入其中的東西。但不難回應(yīng):事物所呈現(xiàn)的新形式本身,往往就構(gòu)成了一項(xiàng)重要發(fā)現(xiàn)。更有甚者:分析學(xué)僅通過其符號的巧妙運(yùn)用,就能催生出遠(yuǎn)超最初范圍的概括?!狤.皮卡,《美國數(shù)學(xué)會(huì)通報(bào)》,第