對於數學學科,很多人曾感到非常頭疼,讀書期間我們所接觸到的數學知識其實只是非常小的一部分,還有更多的深奧學問需要不斷探索才能得知。網絡上有一句話比較能夠得到認同,學習數學必須要有一定的天賦,有的學科不一定通過努力就能夠彌補的,數學便是如此。人類研究數學已經有千百年的歷史,至今仍然還有許多新的發現,任何事物的發展都不是一蹴而就,數學也是如此,很多常用的數學理論都是經過無數次的驗證後才得出的,在此期間也曾有過質疑,但最終還是在爭議中順利存活下來。
在大多數人的記憶中,課本中的理論知識告訴我們「平行線是無法相交的」,這一觀點也曾備受爭議,同時也有數學家提出「平行線能夠相交」的理論觀點,甚至還得到證實,當年提出這一觀點時,還曾遭到數學界同行的嘲笑,到底是什麼情況?
此人名叫尼古拉斯·伊萬諾維奇·羅巴切夫斯基,1792年出生在俄羅斯,他15歲進入喀山大學,後來獲得物理學碩士學位,畢業後一直留校工作。30歲時,羅巴切夫斯基已經成為喀山大學的常任教授,他還曾擔任過物理數學系的主任,無論是在學業上還是工作上,他都取得了非常大的成功。在整個數學界,羅巴切夫斯基也是赫赫有名的,並且他還發現過去人們在證明平行公理時都有一個共同的錯誤,他們無法逃脫循環論證的誤區。
對此,羅巴切夫斯基作出假設,他認為過直線外一點,可以做無數條直線與已知直線平行。如果他提出的假設被否定,則能夠證明平行公理,可是他並沒有能夠否定這個命題,並且還意外推論出一個新的幾何體系——非歐幾裡得幾何學,如今人們都稱其為羅氏幾何(巴羅切夫斯基幾何)。古希臘數學家歐幾裡得曾著《幾何原理》,其中有五個公理,前四個都得到數學界的認可,唯獨第五個公理遭到質疑,當年歐幾裡得並未能夠推論出第五公設(平行公設),經過上千年的論證,仍未得出合理的結論。
1815年,羅巴切夫斯基認為第五公設的證明根本不存在,於是他開始一個新的思路,他利用反證法,發現了一個新的幾何世界。羅巴切夫斯基首先對第五公設中的等價命題「過平行面上直線外一點,只能引一條直線與已知直線不相交」做出否定,然後得到否定命題「過平面上直線外一點,至少可引兩條直線與已知直線不相交。」在推演的過程中,羅巴切夫斯基得出了一連串非常不合乎常理的命題,但命題又不存在任何邏輯上的矛盾。
1826年,羅巴切夫斯基在喀山大學物理數學系學術會議上宣讀了有關非歐幾何的論文,其中提出「平行線能夠相交」的理論觀點,此篇論文的問世同時標誌著非歐幾何的誕生。可是當年卻遭到許多正統數學家們的嘲笑和反對。在座的數學家都是非常有名的,如西蒙諾夫、古普費爾等,他們最先是表現出一種疑惑和驚訝,而後便流露出否定的表情。羅巴切夫斯基所提出的「三角形的內角和小於兩直角」、「銳角一邊的垂線可以和另一邊不相交」等,這與當時的數學理論有所衝突,所以遭到很多人的嘲諷與反對。
而後,羅巴切夫斯基還遭到數學界的公開指責和攻擊,甚至還上升到人身攻擊,所有人都不理解他所提出的觀點。對於羅巴切夫斯基而言,他感到非常無助與孤獨,數學界甚至還有人沒有讀過他的論文,便直言否認歐幾裡得幾何以外的任何幾何。其實,「歐洲數學之王」高斯早在羅巴切夫斯基出生時已經發現非歐幾何,可是當時學術界並不認可,他害怕新幾何會激起數學界的不滿和社會的反對,甚至還可能影響自己的尊嚴和榮譽,於是一直沒有對外公布,他將此寫入日記中。
當高斯看到羅巴切夫斯基的《平行線理論的幾何研究》後,他如同遇到知音,可當時的社會並不認可,他只能私下在朋友面前高度讚揚羅巴切夫斯基是「俄國最卓越的數學家之一」,而不敢出面聲援。在頑固的保守勢力面前,高斯喪失了鬥爭的勇氣。羅巴切夫斯基一直遭受學術界的攻擊,他還被免去在喀山大學的一切職務。不久後,他已經是心神疲憊,加上自己最有才華的大兒子離世,最終在苦悶和抑鬱中走完了生命的最後一段路程。儘管遭到學術界的反對,羅巴切夫斯基仍然為非歐幾何的生存和發展奮鬥了三十多年。
在羅巴切夫斯基去世12年後,義大利數學家貝特拉米發表了《非歐幾何解釋的嘗試》,其中證明了非歐幾何可以在歐氏空間的曲面上實現,至此,非歐幾何才開始獲得學術界的普遍關注和深入研究,羅巴切夫斯基儘管已經去世,但也得到高度評價和一致讚美,學術界甚至還稱他為「幾何學中的哥白尼」。前後對比,個人覺得太過於諷刺。不久後,喀山大學還為羅巴切夫斯基樹立起世界上第一位為數學家雕塑的塑像。
古人云:「學無止境。」當你翻越一座高山,並不意味著你永遠會站在最高點,因為可能還有更高的山等你攀越。古往今來,有多少「真理」被推翻,萬事萬物都在不斷發展,學術上大可不必頑固保守。若沒有羅巴切夫斯基的堅持,這將對數學界是一個非常大的損失。對此,大家有何看法?