平行線可相交被證實!原提出這個幾何理論的數學家,「含冤而死」

2020-12-15 長葶古巷

假如你要尊重真理,就要預期在腹背受難。——笛福

通過數學課本的學習,我們從小就知道同一平面內的兩條平行線不會相交。然而鮮少有人知道在幾何學裡還存在著和歐式幾何相矛盾的非歐幾何。

俄國的數學天才羅巴切夫斯基發現了非歐幾裡的幾何學,稱平行線可相交。這一數學理論的提出在當時嚴重衝擊了數學界權威,羅巴切夫斯基也遭受了哪些思想守舊的正統數學家的冷漠反對甚至嘲諷,最後只能鬱鬱而終。然漫長黑夜之後必定迎來光明,羅巴切夫斯基提出的非歐幾何結果在12年後被證明其正確性。

在失敗中發現新幾何

眾所周知,古希臘學者歐幾裡得創作了對數學領域影響深遠的《幾何原本》。在這本著作裡面,歐幾裡得在一開始設定了五個公理和五個公設來方便推演出幾何學的所有命題。遺憾的是,歐幾裡得唯獨對第五公設即平行公理沒有證明,第五公設也得到了數學家的質疑。為了完成平行公理的證明工作,數學家們花費了無數的精力通過各種手段來對其證明,但無一例外都慘遭失敗。

1815年,俄國數學家羅巴切夫斯基也開始嘗試證明平行公理,他順著前人的證明思路卻理性地發現之前所有的證明都存在著循環論證的錯誤。

既然前人和自己的證明方法都失敗,那有沒有可能存在著另一種相反的可能命題?很快羅巴切夫斯基開始運用反證法作出完全顛覆人們認知的假設:過直線外一點,可以做無數條直線與已知直線平行。

在論證這個命題的過程中,這位偉大的數學家走進了一個全新的幾何領域。羅巴切夫斯基對於上面的假設命題不但沒有否定,還結合了歐幾裡得幾何學裡面與平行公理無關的命題一起展開推理證明,從而驚喜地發現一個全新的幾何體系—非歐幾何。由於在現實世界裡並沒有和非歐幾何相對應的實物,羅巴切夫斯基也將非歐幾何稱為「想像幾何」,在後來也被人們稱作羅氏幾何

遭受嘲諷而鬱鬱而終

羅巴切夫斯基運用反證法發現了沒有任何邏輯矛盾的新的公理體系,滿懷熱情地準備將自己的這一重大發現告知學術界。在1826年由喀山大學舉辦的知名物理數學系學術會議上,羅巴切夫斯基首次公開了自己關於非歐幾何學的研究發現,然而現實卻給他潑了一盆冷水,人們並不接納他全新的幾何學

在場的眾多教授在聽到這些匪夷所思的數學理論時,完全不認同羅巴切夫斯基對第五公設可證性的反駁。

之後俄國的數學家們知道了這件事,一致頑固地認為羅巴切夫斯基是在挑戰數學界的權威。人們對於熟知的歐幾裡幾何學深信不疑,對於那些有違認知的數學理論:例如平行線可相交、三角形的內角和小於兩直角等,覺得荒誕不已。

真理往往掌握在少數人的手裡,在走向真理的路上必定無助孤獨。很遺憾,羅巴切夫斯基提出的非歐幾何在他生前並沒有被世人認同,甚至還遭到人們的嘲諷和語言攻擊,最後只能鬱鬱而終。

不曾放棄發展非歐幾何的堅定信念

儘管羅巴切夫斯基的首篇關於非歐幾何的學術性論文被學術界不屑一顧,但他很快在三年後再補充第一篇論文的基礎上發表了《幾何學原理》。緊接著羅巴切夫斯基請求將這篇論文送彼得堡科學院審評,但最後遭到否定。當時的數學界以那些頑固的保守勢力為主,那些傑出的數學家也不能理解羅巴切夫斯基的非歐幾何。

值得一提的是,在學術界威望甚高的數學巨匠高斯,早期在和朋友往來的書信裡曾經提及過非歐幾何的思想,但從未公之於眾。在看到羅巴切夫斯基關於非歐幾何的著作時,高斯認為羅巴切夫斯基是一位特別傑出的數學家。

但迫於當時頑固的保守勢力,高斯在欣賞羅巴切夫斯基的同時卻也未曾公開評論他的非歐幾何研究工作。可想而知,羅巴切夫斯基展開非歐幾何的研究工作必定困難重重

為了讓非歐幾何發光發熱,羅巴切夫斯基不但用各種語言翻譯了自己的著作,還詳細制訂了天文觀測方案用來論證非歐幾何的存在。此外,羅巴切夫斯基還詳細注釋了非歐幾裡得幾何學的解析和微分部分。

晚年的羅巴切夫斯基在飽受學術壓制和工作限制的艱難條件下,卻也沒有放棄發展非歐幾何的堅定信念。除了忍受事業上的身心折磨,羅巴切夫斯基還痛失自己的愛子,身體變得愈發羸弱不堪,眼睛最後失明。但即便身患重病,羅巴切夫斯基在最後的時間裡口授學生完成了關於非歐幾何的最後一部著作《論幾何學》

遲到的接納和讚譽

為了非歐幾何可以被世人認可,羅巴切夫斯基為之努力奮鬥終身。無論身處多麼艱難的險境,這位偉大的數學家依然在等待著黎明的曙光。可惜的是,這位開闢了幾何學新領域的偉大數學家在最後一刻也沒能親眼看見非歐幾何在學術界綻放璀璨光芒。

無論如何真理將永存,歷史終將評判所有觀點和見解。1868年也就是在羅巴切夫斯基逝世12年後,貝特拉米發表了一篇對非歐幾何解釋的學術論文,主要講述了非歐幾何可以存在於歐氏空間的曲面上,證明了非歐幾何的正確性。之前眾人覺得荒誕不已的非歐幾何,就這樣在學術界掀起了一陣狂風巨浪,人們發現其近乎完美的邏輯性可以和歐氏幾何相媲美。

非歐幾何被認為是人類認識史上的一項富有創造性的偉大成果,可以說推動了近百年來的數學進步,羅巴切夫斯基也終於迎來自己遲到的接納和讚譽。人們高度讚美了羅巴切夫斯基關於非歐幾何的獨創性研究,並且稱讚他是「幾何學中的哥白尼」。

在探索真理的路上,往往無助而孤獨,而那些不畏艱難為此奮鬥一生的人才是真正的勇士。時間終將證明一切,科學之光必將來臨!

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    俄數學家稱「平行線可相交」,卻一生遭受質疑,死後終被證實! 從小老師就教我們「同一平面內的兩條平行線不會相交」,然而來自俄羅斯的一位數學家卻打破了這個理論,他認為平行線可以交叉,這已經和牛頓定律和愛因斯坦的狹義相對論形成了完全相反的理論。
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  • 俄國數學家提出:平行線可以相交,被人嘲諷多年,死後12年被證實
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  • 俄國數學家:稱「平行線可以相交 」,到死未被認可,12年後被證實
    以至於我局限性的定義了平行線在任何情況下,永遠都不可能相交,並且還堅定不移的相信了這個奇葩的拐點。然而,事實就是如此嗎?不,不是的!其實,平行線在一定的條件下,是可以相交的。在很早之前,俄國有一個數學家就曾經提出了平行線可以相交的觀點,雖然這一觀點的提出並沒有被認可,甚至直到他去世也沒有被認可,但是在他去世的12年後,這個觀點被學者證實,被世人認可。
  • 俄國數學家稱:「平行線可以相交」,到死未被認可,12年後被證實
    我們在形容兩個人的想法沒有交集時,會形象地說,兩個人跟兩條平行線一樣。的確,我們從小就知道兩條平行線不會相交。歐幾裡得,凡是初中畢業的人,估計都對他不陌生,我們學的幾何,就是他的研究成果。歐幾裡得,約公元前330年—公元前275年間的人,古希臘人,數學家,被稱為「幾何之父」,他的成果收錄在《幾何原本》裡,這就是歐式幾何。直到今天,他所創作的幾何原本仍然是世界各國學校裡的必修課,從小學到初中、大學、再到現代高等學科都有他所創作的定律、理論和公式應用。
  • 國外數學家稱:「平行線可相交」,到死未被認可,12年後被證實
    ——王國維即便數學成績不及格的人都知道,兩條平行線不能相交,包括每一個數學老師也都是這樣說的。然而有一位國外數學奇才卻稱:「平行線可相交」,此話一出,令就連小學生都要站出來表示不贊同。不過浩瀚世界,凡事皆有可能,平行線不可相交是人類的一個發現和認知,但在人類的認知之外,難道平行線真的無法相交?
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  • 天才數學家稱「平行線可以相交」,被人嘲笑,百年後被人證實相交
    天才數學家稱「平行線可以相交」,被人嘲笑,百年後被人證實相交什麼叫「平行線」?一般我們的認知裡面定義的平行線就是在同一平面內,兩條永不相交且永不重合的直線就是平行線,但俄國著名的天才數學教羅巴切夫斯基就曾提出「平行線可以相交」,為此就是「羅巴切夫斯基幾何」。
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    我們今天要說的就是這樣一位執著的科學家,他一生都在挑戰權威,那怕後面得不到別人的認可,他也始終鍥而不捨,這個人就是俄國著名的數學家:羅巴切夫斯基。我們都學過這個定理,在同一平面內的兩條直線和第三條直線相交,假如其中一側的兩個內角之和小於兩直角,則該兩條直線肯定在一側相交。這也就是歐幾裡得的第五公裡,但是當時的羅巴切夫斯基無法證明這個功利的正確性,所以他開始對這一公認的權威公裡提出了挑戰,開始了他對平行線理論的而研究。
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    羅巴切夫斯基是俄國著名的數學家,是「非歐幾何」的早期發現人,簡單來說就是發現了「平行線可以相交」的理論,但在他研究數學的道路上充滿了荊棘。他在研究中發現,我們熟知的「平行線永不相交」理論存在漏洞,就是說平行線在某種條件下是可以相交的。
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  • 國外數學奇才稱:「平行線可相交」,到死未被認可,12年後被證實
    ——王國維 即便數學成績不及格的人都知道,兩條平行線不能相交,包括每一個數學老師也都是這樣說的。然而有一位國外數學奇才卻稱:「平行線可相交」,此話一出,令就連小學生都要站出來表示不贊同。
  • 數學天才堅持「平行線可以相交」,生前受盡嘲諷,去世12年被證實
    數學天才堅持「平行線可以相交」,生前受盡嘲諷,去世12年後被證實。人家都說,真理是永遠存在的,如果還沒有被證實,那麼只是時間的問題而已。而在真理的驗證過程中,其實有很多人可能成了犧牲者。而在數學界,「平行線是不會相交的」的理論深入人心。比如說我們上學的時候,學到的理論是平行線永遠都是平行的,它們永遠都不可能相交。幾何中,在同一平面內,永不相交,也永不重合的兩條直線叫做平行線。在當年,其實很多數學界都是堅持這個理論的。
  • 平行線可以相交!俄國數學家刷新人們的認知,死後才被認可
    我們在學習數學的時候,知道平行線是不會相交的,但是平行線不相交,只是在同一平面中才會成立,而不在同一平面內的兩條平行線是不一定平行的。這個理論在很早以前被俄國的數學家提出,但是直到他死後,這個理論才被人們接受。
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    歐幾裡德作為古希臘偉大的思想家和數學家,他的很多理論都是得到了很多人追捧的。可以說歐基裡德的老師應該是柏拉圖,因為在歐幾裡得年輕的時候,曾經是柏拉圖學園的一名學生,而且在整個的學習過程中歐幾裡得發現了自己在幾何方面有著非凡的天賦。因此他非常的喜歡學習幾何知識,在柏拉圖這個學習之後他又去了其他地方精進自己的幾何知識。
  • 俄國數學家認為平行線可以相交,受盡質疑鬱鬱而終,12年後被證實
    從古至今,不少數學家提出的思想都對我們的生活有極大的貢獻。譬如三角形是最穩定的,不少建築拔地而起。然而,在一些數學家的成就背後,免不了失敗和被質疑,有一位俄國的數學奇才,他提出的「平行線可以相交」就被不少人質疑,在輿論中他12年都未成功認證自己的觀點,最終鬱鬱而終。
  • 俄國天才數學家,提出三條平行線可相交遭質疑,死後12年結局反轉
    幾何中,在同一平面的兩條直線永遠不會相交,這是幾何當中非常重要的概念,根據歐式幾何定義,羅素、黎曼都假設兩條平行線無限延長,在常理當中,即便是無限延長也不會相交。
  • 俄國數學家稱「平行線可以相交」,在嘲笑聲中去世,12年後被認可
    而這個靈感可能讓你在百思不得其解後,忽然頓悟,豁然開朗,就想明白了;也甚至可能你在白天苦苦思索不得其解後,在晚上睡眠時大腦處於某個狀態時,夢到了答案,比如有這樣幾個故事:一,19世紀的德國化學家凱庫勒,因為夢見一個首尾相銜的蛇,受此啟發,猜想出了苯環的正確結構式。
  • 俄國數學天才稱平行線可以相交,遭嘲諷鬱鬱而終,12年後被證實!
    俄國數學天才稱平行線可以相交,遭嘲諷鬱鬱而終,12年後被證實 人所共知,兩條平行的直線是絕對不可能相交的,而第五公設的存在讓其成為可能。