數學史的大事件——關於根號2的故事

2021-02-15 數學文化

古希臘有一位著名的數學家叫畢達哥拉斯,他對數學的研究是很深的,對數學的發展做出了不可磨滅的貢獻。當時他成立「畢達哥拉斯學派」。其中有這樣一個觀點:「宇宙的一切事物的度量都可用整數或整數的比來表示,除此之外,就再沒有什麼了」。 畢達哥拉斯首先發現並證明了「直角三角形中,兩直角邊的平方和等於斜邊的平方」,證明了這個定理後,他們學派內外都非常高興,宰了100牛大肆慶賀,這個定理在歐洲叫「畢達哥拉斯定理」或「百牛定理」,我國叫勾股定理。可是,他的觀點日後使他狼狽不堪,幾乎無地自容。

畢達哥拉斯的一個學生叫希帕索斯,他勤奮好學,善於觀察分析和思考。一天,他研究了這樣的問題:「邊長為1的正方形,其對角線的長是多少呢?」 他根據畢達哥拉斯定理,計算是根號2 (當然,當時不會這樣表示),並發現根號2 既不是整數,也不是整數的比。他既高興又感到迷惑,根據老師的觀點,根號2 是不應該存在的,但對角線又客觀地存在,他無法解釋,他把自己的研究結果告訴了老師,並請求給予解釋。畢達哥拉斯思考了很久,都無法解釋這種「怪」現象,他驚駭極了,又不敢承認根號2是一種新數,否則整個學派的理論體系將面臨崩潰,他忐忑不安,最後,他採取了錯誤的方式:下令封鎖消息,也不準希帕索斯再研究和談論此事。

希帕索斯在畢達哥拉斯的高壓下,心情非常痛苦,在事實面前,通過長時間的思考,他認為根號2是客觀存在的,只是老師的理論體系無法解釋它,這說明老師的觀點有問題。後來,他不顧一切的將自己的發現和看法傳揚了出去,整個學派頓時轟動了,也使畢達哥拉斯惱羞成怒,無法容忍這個「叛逆」。決定對希帕索斯嚴加懲罰。希帕索斯聽到風聲後,連夜成船逃走了。然而,他沒想到,就在他所乘坐的海船後面追來了幾艘小船,他還正憧憬著美好的未來,當他還未醒悟過來的時候,畢達哥拉斯學派的打手已出現在他的面前,他手腳被綁後,投入到了浩瀚無邊的大海之中。他為根號2的誕生獻出了自己的寶貴的生命。

然而,真理是打不倒的,根號2的出現,使人類認識了一類新的數——無理數,也使數學本身發生了質的飛躍!根號2很快就引起了數學思想的大革命。人們會永遠記住希帕索斯,他是真正的無理數之父,他的不謂權威,勇於創新,敢于堅持真理的精神永遠激勵著後來人!

希帕索斯為根2殉難留下的教訓是:科學是沒有止境的,誰為科學劃定禁區,誰就變成科學的敵人,最終被科學所埋葬。

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