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陶哲轩指出:
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在大众心目中,离群索居(还可能有点儿疯狂)的天才往往对文献资料等前人智慧的结晶视而不见,但他们总能获得神秘的灵感(有时候是在经过痛苦的思考之后突然获得的),在所有专家都一筹莫展的时候,为某个问题提供独创性的解决方法,令所有人大吃一惊。这样的人物形象的确充满传奇色彩,但至少在现代数学领域是不存在的。虽然我们的确有很多惊人的数学结论和深刻的数学定理,但它们都是众多杰出的数学家几年、几十年甚至几百年不懈努力的结果。理解层面上的每次突破的确都很不平凡,有些甚至出人意料,但这些突破都是建立在前人努力的基础之上,而不是凭空出现的全新成果……在现实中,人们在直觉、文献的指引下,通过刻苦钻研,再加上一点儿运气,在数学研究过程中不断取得进展。事实上,我甚至觉得这种情况比上述充满传奇色彩的想象更令我热血沸腾,尽管上学的时候,我取得的进步也大多源自专属于少数“天才”的神秘灵感。
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说希尔伯特是天才并没有错,但更正确的说法是,他取得了天才才能取得的成就。天才并不是指某种类型的人,而是指其取得的伟大成就。
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政治的逻辑
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政治逻辑与希尔伯特等数学逻辑学家所指的形式主义不是一回事,但是,拥有形式主义世界观的数学家在面对政治问题时却别无选择,只能采取这种方法,而且他们的这种做法得到了希尔伯特本人的鼓励。1918年,希尔伯特在做题为“公理化思想”(Axiomatic Thought)的报告时,倡导其他科学领域采用在数学领域大获成功的公理化方法。
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我们以哥德尔为例,他的定理表明,完全排除算术中的自相矛盾现象是不可能的。1948年,哥德尔在准备美国公民入籍考试时研究了美国宪法,结果发现其中存在自相矛盾的地方,有可能导致法西斯独裁者以完全符合宪法的方式控制美国,他对此深感不安。哥德尔的朋友爱因斯坦和奥斯卡·摩根斯特恩都告诫他在参加考试时不要提这个问题,但是,根据摩根斯特恩的回忆,哥德尔和考官进行了这样的对话:
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考官:哥德尔先生,你从哪里来?
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哥德尔:我来自哪里?澳大利亚。
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考官:澳大利亚的政府属于什么类型?
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哥德尔:它是一个共和政府,但是由于宪法的问题,最终变成了一个独裁政府。
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考官:哦,这真是太糟糕了!美国政府就不会实行独裁统治。
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哥德尔:美国也会的,我可以证明这个问题。
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值得庆幸的是,考官迅速转换了话题,哥德尔也在程序规定的时间里获得了美国公民的身份。至于哥德尔在美国宪法中发现的矛盾,似乎并没有被记载到数学史中,也许这是最好的结果!
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由于希尔伯特坚持逻辑原则与推理,因此,同孔多塞一样,他对数学以外的事务也经常持有非常现代的观点。希尔伯特拒绝在“针对文化世界的1914年宣言”(Declaration to the Cultural World)上签名,虽然这一行为导致他的政治利益受到了某种程度的损害。这份宣言的目的是在欧洲为第一次世界大战进行辩护,并列出了一长串否认声明。声明全部采用了“认为……的观点是不正确的”格式,例如“认为德国破坏了比利时的中立立场的观点是不正确的”。很多伟大的德国科学家,包括费力克斯·克莱茵(Felix Klein)、威廉·伦琴(Wilhelm Roentgen)和马克斯·普朗克(Max Planck)等人,都签署了这份宣言。希尔伯特拒绝签名的理由非常简单,他认为无法证明这些观点真的是错误的。
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一年之后,哥廷根大学为是否聘用伟大的代数学家埃米·诺特(Emmy Noether)一事而犹豫不决,原因是他们认为不能让学生跟随一名女性教师学习数学。希尔伯特说:“候选人的性别竟然成为不被聘用的理由,我觉得这是没有道理的。我们办的是大学,而不是澡堂。”
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但是,理性的政治分析有其局限性。20世纪30年代,纳粹巩固了他们对德国的统治,已经年老的希尔伯特实在无法理解自己的祖国为什么会发生这样的变化。1938年,他的第一个博士生奥托·布鲁门塔尔(Otto Blumenthal)来到哥廷根大学,为他庆祝76岁生日。布鲁门塔尔是一名基督徒,但因为出身犹太家庭,他被剥夺了在亚琛学术界工作的权利。(同年,亚伯拉罕·瓦尔德离开了被德国占领的奥地利,前往美国。)
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康斯坦丝·瑞德(Constance Reid)在希尔伯特传记中回忆了那次生日派对上的一段对话:
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希尔伯特问:“这学期教什么课啊?”
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布鲁门塔尔轻轻地提醒他:“我已经不再给学生们上课了。”
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“不再讲课了?为什么?”
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“他们不允许我继续讲课。”
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“这怎么可能呢?这不可以!如果没有犯罪,谁也不能剥夺老师授课的权利。为什么没有申请司法介入呢?”
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人类的未来
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孔多塞同样坚持用形式主义的方法处理政治问题,即使这些方法与现实情况发生抵触也不会放弃。孔多塞悖论的存在说明,只要选举制度遵循他的那个表面看似不容置疑的公理(如果多数人对A的支持度超过对B的支持度,那么B就不可能成为赢家),就有可能掉进自我矛盾的陷阱。在孔多塞生前的最后10年时间里,他在悖论问题上耗费了大量精力,设计了越来越复杂的选举制度,希望可以解决自相矛盾的问题。但是,直到去世,他也没有成功。1785年,他濒临绝望地说:“我们可能会认为这些都是模棱两可的决定,但我们却无法躲避,不得不接受这些决定,除非我们只要求相对多的票数,或者只允许开明人士参与投票……如果我们无法保证选民足够开明,我们就只能要求候选人具备足以让我们信任的能力,只有这样,我们才不会做出糟糕的选择。”
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但是,导致问题出现的不是那些选民,而是数学知识。现在的观点认为,孔多塞从一开始就注定会失败。1951年,肯尼斯·阿罗(Kenneth Arrow)在他的博士论文中证明,比孔多塞公理温和得多的公理,例如皮亚诺运算法则这类让人们深信不疑的公理,都会导致自相矛盾的结果。[1]阿罗的研究对公理的简洁性做出了突出贡献,他在1972年因为这项成果获得了诺贝尔经济学奖。但是,就像哥德尔定理令希尔伯特的希望破灭一样,他的这项成果也会让孔多塞死不瞑目。
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