概述
本文用詞優(yōu)美,甚至有幾處引用了威廉·莎士比亞的詩文,這與普通的數(shù)學(xué)家平時(shí)所作的論文在語言方面有著大大的不同。不僅如此,從字里行間還可以體會到哈代的一種淡淡的憂傷。
《一個(gè)數(shù)學(xué)家的辯白》盡管有著較強(qiáng)的文學(xué)性質(zhì),行文卻較為雜亂,讀者經(jīng)常會遇到中途轉(zhuǎn)移話題的情況。但總體上說,本文主要圍繞這三個(gè)主題展開:數(shù)學(xué)的美,數(shù)學(xué)的持久性和數(shù)學(xué)的重要性。
題目在本書的題目中,哈代所使用的“辯白”一詞表達(dá)的意思是一種正式的辯護(hù)或抗辯(就如同柏拉圖的《蘇格拉底的申辯》),而不是一種對寬恕的懇求,或?qū)Λ@得清白的希冀。
哈代覺得有必要為他一生在數(shù)學(xué)上的事業(yè)作辯解的原因有兩個(gè):
第一,62歲的哈代覺得他已經(jīng)接近衰老(他在1939年曾幸免于一次突發(fā)的心臟?。瑫r(shí),他的數(shù)學(xué)創(chuàng)造力也在衰退。花時(shí)間寫這本辯白,意味著哈代認(rèn)為自己作為一個(gè)開創(chuàng)性的數(shù)學(xué)家的時(shí)期已經(jīng)結(jié)束。在C·P·斯諾為該書1967年版所作的序中,他這樣描述哈代的這本辯白,“(它)是對曾經(jīng)所擁有的而現(xiàn)在已經(jīng)一去不返的創(chuàng)造力的深情挽歌”。用哈代本人的話來說,“解釋、評論、鑒賞,是次等工作。作為一個(gè)專業(yè)的數(shù)學(xué)家卻來寫關(guān)于數(shù)學(xué)的東西是悲哀的。數(shù)學(xué)家的使命在于做些實(shí)事,證明新的定理,使數(shù)學(xué)有所發(fā)展,而不是談?wù)撟约夯蚱渌麛?shù)學(xué)家做了些什么。
哈代認(rèn)為自己已經(jīng)沒有能力去積極發(fā)展新的數(shù)學(xué)思想了,他這樣寫到,“我之所以寫關(guān)于數(shù)學(xué)的書是因?yàn)?,如同其他年過花甲的數(shù)學(xué)家一樣,我已經(jīng)沒有新思維,精力,或者說耐心,去繼續(xù)有效地做自己的工作。”于是,他覺得自己唯一還能為數(shù)學(xué)做點(diǎn)貢獻(xiàn)的便是寫一本探討數(shù)學(xué)的書,借以表達(dá)自己對這門學(xué)科的個(gè)人看法。
第二,在第二次世界大戰(zhàn)之初,哈代作為一個(gè)積極的反戰(zhàn)主義者,想為他的信仰——追求、探索數(shù)學(xué)的目的應(yīng)當(dāng)是出于數(shù)學(xué)的本身價(jià)值,而不是出于應(yīng)用價(jià)值——做出辯護(hù)。探索數(shù)學(xué)是為了數(shù)學(xué)的單純,為了它內(nèi)部的完善,為了明晰尚不清楚的概念。他想寫本書,向后輩的數(shù)學(xué)家闡述自己對數(shù)學(xué)的哲學(xué)認(rèn)識;從數(shù)學(xué)自身的重要性出發(fā)為數(shù)學(xué)做辯護(hù),詳細(xì)說明純數(shù)學(xué)本身的價(jià)值——并不要依賴于應(yīng)用數(shù)學(xué)的成果去證明數(shù)學(xué)的重要性;同時(shí)能夠激勵正在成長中的一代純數(shù)學(xué)家。鑒于哈代是一個(gè)無神論者,他做出他的辯護(hù)是為了勉勵他的后繼者而不是為了獻(xiàn)給上帝。
數(shù)學(xué)的美本書中一個(gè)重要的主題是數(shù)學(xué)之美。
對于哈代來說,最美的數(shù)學(xué)應(yīng)當(dāng)沒有一點(diǎn)在現(xiàn)實(shí)世界的應(yīng)用,也即是他所說的純數(shù)學(xué),尤其是他所鐘情的數(shù)論。他在為追求純數(shù)學(xué)辯解的同時(shí),透露出了他關(guān)于純數(shù)學(xué)的“無用性”(uselessness)的觀點(diǎn)。所謂數(shù)學(xué)的無用性即是說純數(shù)學(xué)不會被濫用而導(dǎo)致傷害。而另一方面,哈代貶低應(yīng)用數(shù)學(xué),甚至將其描述成“丑陋”、“瑣碎”和“乏味”的。
值得一提的是,并不是應(yīng)用數(shù)學(xué)中概念與定理的實(shí)用性使得哈代認(rèn)為應(yīng)用數(shù)學(xué)比純數(shù)學(xué)更低一等,而是因?yàn)橥ǔ碚f,這樣的數(shù)學(xué)會有更為普遍的應(yīng)用。哈代說,是內(nèi)容的簡單與平凡迫使他如此描述應(yīng)用數(shù)學(xué)的。根據(jù)哈代的定義,這些描述是否被賦予數(shù)學(xué)中的某一分支是由構(gòu)成這一分支基礎(chǔ)的潛在概念的創(chuàng)造性、深度以及美所決定的。
卡爾·弗雷德里?!じ咚乖f過,“數(shù)學(xué)是科學(xué)中的皇后,而數(shù)論是數(shù)學(xué)中的皇后?!惫淌趯Ω咚惯@句話的評論則更加強(qiáng)調(diào)了這一點(diǎn)。有些人認(rèn)為是由于數(shù)論極端的無應(yīng)用性才使得高斯做出上述的陳述;然而,哈代指出這并不是主要緣由。就算數(shù)論的應(yīng)用被找到了,也不會有人會因此罷黜這一數(shù)學(xué)的皇后。哈代認(rèn)為高斯所想表達(dá)的意思是:構(gòu)成數(shù)論的潛在的概念比其它數(shù)學(xué)分支的更加深刻更加優(yōu)雅。
在本書中,哈代將數(shù)學(xué)與繪畫和詩歌作類比。他說道,數(shù)學(xué)家與畫家和詩人一樣,是模式的創(chuàng)造者。這一觀點(diǎn)與很多人一致,如科學(xué)作家艾薩克·阿西莫夫在第三部自傳《人生舞臺》中也提到這一點(diǎn)。
數(shù)學(xué)的持久性在第八節(jié)中,哈代談到數(shù)學(xué)的持久性。他提到,在所有的學(xué)科中,數(shù)學(xué)是最能使人好奇的,因?yàn)樵谄渌麑W(xué)科中,真理都沒有占據(jù)如此重要的位置。后面他總結(jié)道,正如歷史所證實(shí)的,數(shù)學(xué)成就是最為持久的。接著他舉例,巴比倫和亞述文化都衰亡了,漢謨拉比,薩爾貢和尼布甲尼撒都成為了空洞的名字,然而巴比倫的數(shù)學(xué)仍然是精彩的——巴比倫所創(chuàng)造的60進(jìn)制仍然在天文學(xué)中使用。
數(shù)學(xué)的重要性在第十一節(jié)中,哈代通過數(shù)學(xué)與國際象棋的比較,說明了數(shù)學(xué)的重要性(importance)。哈代談到,一個(gè)國際象棋問題的確是數(shù)學(xué)問題,但卻是“瑣碎的”(trivial)數(shù)學(xué)。不管每一步是如何的精巧,都不重要。哈代甚至因?yàn)檫@一言論而受到批評。在此處,哈代所指的“重要”并不是說某一數(shù)學(xué)所帶來的直接實(shí)際作用,而是數(shù)學(xué)思想所聯(lián)系的更多更有意義的內(nèi)容。一個(gè)重要的數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn),會帶來一些十分有意義的想法,聯(lián)系起很多個(gè)數(shù)學(xué)分支中各不相干的內(nèi)容,還可能會給數(shù)學(xué)甚至其他的科學(xué)帶來重大的進(jìn)步。而象棋,即使是最重要的棋局,也從來都沒有帶來任何的科學(xué)進(jìn)展。
他同時(shí)舉了羅爾定理作例子,這個(gè)定理雖然在在微積分中具有一定的重要性,但是卻不能與萊昂哈德·歐拉與埃瓦里斯特·伽羅瓦等純數(shù)學(xué)家工作的優(yōu)雅和卓越相比。
正如他在他的書中寫道的:“就算在數(shù)學(xué)界,歷史也常常玩奇怪的把戲:羅爾在初等微積分中如此地經(jīng)常出現(xiàn),就好像他是和牛頓齊名的一個(gè)數(shù)學(xué)家。”
“年輕人的游戲”另一個(gè)重要的主題是“數(shù)學(xué)是一個(gè)‘年輕人的游戲’”,即是說任何有著數(shù)學(xué)天賦的人應(yīng)當(dāng)趁他們還年輕的時(shí)候發(fā)展并利用這些天賦,不至于等到中年,數(shù)學(xué)的創(chuàng)造力開始衰退的時(shí)候。
在本書一開始,哈代就寫到,“當(dāng)一個(gè)職業(yè)數(shù)學(xué)家發(fā)現(xiàn)他自己在寫有關(guān)數(shù)學(xué)的東西的時(shí)候,他會很悲傷的?!保↖t is a melancholy experience for a professional mathematician to find himself writing about mathematics.)哈代繼續(xù)解釋道,數(shù)學(xué)家的作用應(yīng)該是去做一些事情,證明一些新的定理,為數(shù)學(xué)做些貢獻(xiàn),而不是去談?wù)撍蛘咂渌臄?shù)學(xué)家已經(jīng)做過的事情。在年輕的時(shí)候,因?yàn)閾碛胸S富的靈感,數(shù)學(xué)家都忙于進(jìn)行數(shù)學(xué)研究。而當(dāng)靈感逐漸衰竭之時(shí),數(shù)學(xué)家才會有時(shí)間寫一些關(guān)于數(shù)學(xué)的文章而非論文。
哈代還舉到艾薩克·牛頓的例子:牛頓在24歲時(shí),即產(chǎn)生了流數(shù)與萬有引力的想法。而當(dāng)他50歲時(shí),對數(shù)學(xué)有了更為深刻的理解,可能是因?yàn)橐恍┠芰σ呀?jīng)消退,卻放棄了數(shù)學(xué)。
這一觀點(diǎn)反映出了哈代對他數(shù)學(xué)能力衰退與日俱增的沮喪。對于哈代,真正的數(shù)學(xué)本質(zhì)上應(yīng)是一種創(chuàng)造的能力,而并非像哈代本人寫這本書一樣,對數(shù)學(xué)的闡述或是解釋。
正專心致志的寫《辯白》之時(shí),哈代承認(rèn)他作為一個(gè)有創(chuàng)造性的數(shù)學(xué)家的時(shí)期已經(jīng)結(jié)束了。正如在本書1967年版的的前言中,斯諾將這本“辯白”稱為“對以前屬于他的創(chuàng)造力再也不會回來所作的深切的痛惜”。
批評
精英主義哈代的思想曾被一戰(zhàn)和二戰(zhàn)間劍橋大學(xué)和牛津大學(xué)的學(xué)術(shù)文化深深地影響。他的猜測——只有每個(gè)領(lǐng)域的極好的原創(chuàng)性工作才會有深遠(yuǎn)持久的價(jià)值——在現(xiàn)在聽起來是帶有精英主義思想的。
哈代在劍橋大學(xué)時(shí),曾經(jīng)加入一個(gè)精英協(xié)會——劍橋使徒會,這也在一定程度上解釋了哈代精英主義思想的來源。
在本書末尾的注解中,哈代教授提起他和洛馬斯先生經(jīng)過特拉法加廣場的納爾遜紀(jì)念碑的經(jīng)歷。哈代自己認(rèn)為,如果自己能夠在倫敦有一個(gè)紀(jì)念碑,會希望這個(gè)紀(jì)念碑如同納爾遜紀(jì)念碑一樣高聳如云,以至于在低端根本看不見;而他猜測,斯諾博士則會希望紀(jì)念碑的細(xì)節(jié)都能夠被辨認(rèn)。這一段話從某種角度上說,正是哈代精英主義的寫照。
過時(shí)內(nèi)容現(xiàn)在回顧起來,哈代的一些例子已經(jīng)過時(shí)。譬如說,他寫道,“到目前為止,還尚未有人能夠發(fā)現(xiàn)數(shù)論和相對論用于任何與戰(zhàn)爭有關(guān)的目的,而且在今后許多年,也不太可能會有人能夠做到這一點(diǎn)?!?/p>
而在這之后,相對論用以解釋核武器為何威力如此巨大,與此同時(shí),數(shù)論在公鑰加密中起到顯著的作用。但是不管怎樣,哈代的更加明顯的關(guān)于美麗的數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)(關(guān)于質(zhì)數(shù)無窮多以及2的平方根的無理性的證明)是無用的的例子仍然是成立的。