黎曼的高維空間思想影響有多大?列寧受其影響提出了辯證唯物主義

2020-12-16 天文同好樂園

1890年至1910年可以視為高維空間思想(第四維度空間)的黃金年,由高斯和他的學生黎曼開創的高維幾何思想逐漸滲透到了文學界、藝術界和公眾的思想中,極大地影響了文學、藝術和哲學的發展,甚至也滲透到了政治當中,影響到了沙皇俄國的布爾什維克革命。在大文豪費奧多爾·米哈伊洛維奇·陀思妥耶夫斯基(與託爾斯泰、屠格涅夫等人齊名)的著作中,曾經就「高維度空間和非歐幾何的存在性」的問題進行了討論。

從沙皇俄國到前蘇聯這一階段發生的歷史事件中,高維空間的思想在布爾什維克革命中也起到了一種奇特的作用。今天,回憶這段過往的、奇特的插曲,對研究科學發展史也有著重大的意義。之所以這樣說,是因為弗拉基米爾·列寧也參加了有關第四維度空間的爭論,而最終,這場有列寧參與的爭論對前蘇聯的科學發展施加了長達70年之久的巨大影響(事實上,前蘇聯科學家在建立今天的十維理論中起到了關鍵的作用)。

1905年,在沙皇殘酷地鎮壓了俄國第一次革命之後,在布爾什維克黨內建立了一個叫「託派」(西方稱為「上帝的建設者」)的派別,他們認為農民還未做好接受社會主義的準備,布爾什維克黨應該通過宗教和唯心論去說服農民。為了達到這個目的,託派分子們引用了德國物理學家和哲學家厄恩斯特·馬赫的著作,其中就四維空間和新發現的放射性物質的性質做了傾向於唯心論的解釋,告訴人們這一切似乎都與「神」、「魔鬼」有關。而這些,與高斯、黎曼和馬赫的科學態度已經完全相悖。

毫無疑問,有關放射性的實驗證明了當時主導世界的牛頓的物理理論並不是完美的,實驗室中鈾和鐳的衰變,擊敗了人們認為物質是永恆不變的傳統觀點,它們在實驗室中變異了!而這一切,都與「上帝」、「神」和「鬼」有關,而馬赫也似乎成為了農民心中「上帝派來的先知」。由此,在布爾什維克黨內部產生了分裂,而黨的領袖弗拉基米爾·列寧敏感地覺察到了危機——社會主義能容納上帝、魔鬼和惡魔嗎?當然不能!

1908年,列寧流亡到了日內瓦,寫了一部堪稱龐大的哲學書——《唯物主義和經驗批判主義》,猛烈地批判了神秘主義和形上學,提出了辯證唯物主義。列寧提出,物質和能量的神秘消失和出現不能證明「神」的存在,而是一種新的守恆原理。新的守恆原理既包含物質也包含能量,物質和能量是不可分割的。而列寧不知道的是,就在三年前的1905年,愛因斯坦已經提出了科學的、正確的原理——狹義相對論。

列寧不是科學家,但作為一位唯物主義者和政治偉人,他輕鬆地接受了存在第四維度空間的思想。列寧先是稱讚了黎曼,「他設想並提出了N維空間這個十分重要而又有用的問題」;接著又批判黎曼,「沒有強調只有三維空間才能被實驗證明」。列寧寫道:「數學家可以探索第四維度和可能存在的世界,這是件好事,但沙皇卻只能在第三維度中被打倒!」

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    黎曼對數學最重要的貢獻還在於幾何方面,他開創的高維抽象幾何的研究,處理幾何問題的方法和手段是幾何史上一場深刻的革命,他建立了一種全新的後來以其名字命名的幾何體系,對現代幾何乃至數學和科學各分支的發展都產生了巨大的影響。1854年,黎曼為了取得哥廷根大學編外講師的資格,對全體教員作了一次演講,該演講在其逝世後的兩年(1868年)以《關於作為幾何學基礎的假設》為題出版。
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