毕达哥拉斯学派:被√2“坑惨了”
毕达哥拉斯学派:被√2“坑惨了”
在古希腊时期,毕达哥拉斯学派以其独特的数学和哲学观点闻名于世。他们坚信“万物皆数”,认为宇宙中的一切都可以用整数及其比例来描述。然而,一个看似简单的发现——无理数√2,却彻底颠覆了他们的信仰,引发了数学史上第一次重大危机。
从“万物皆数”到无理数的发现
毕达哥拉斯学派由古希腊哲学家毕达哥拉斯创立,主张“万物皆数”的理念。他们认为,宇宙万物都可以通过整数或整数之比(即有理数)来解释。这种观点在当时具有革命性意义,因为它试图用数学来揭示自然界的本质。
然而,当毕达哥拉斯学派的成员希帕索斯在研究边长为1的正方形时,发现其对角线的长度无法用有理数表示时,整个学派陷入了巨大的恐慌之中。这个长度,也就是我们今天所说的√2,成为了第一个被发现的无理数。
第一次数学危机的爆发
无理数的发现对毕达哥拉斯学派产生了深远的影响。它不仅挑战了他们对数学的基本认知,更动摇了他们对宇宙秩序的理解。在毕达哥拉斯学派看来,如果连最简单的几何图形都无法用整数或分数来描述,那么整个宇宙的和谐性将不复存在。
这一发现引发了学派内部的激烈争论。据说,为了维护“万物皆数”的教义,毕达哥拉斯学派甚至采取了极端措施,将希帕索斯处决,并试图掩盖这一发现。然而,真相终究无法被永远隐藏,无理数的存在逐渐为更多数学家所接受,引发了第一次数学危机。
数学与哲学的双重革命
无理数的发现不仅是一场数学危机,更是一场哲学革命。它迫使古希腊数学家重新思考数学的基础,推动了几何学的发展。为了应对这一挑战,欧多克索斯提出了比例论,将无理数从代数中抽离出来,仅作为几何中的量来使用。这一理论被收录在欧几里得的《几何原本》中,成为古希腊数学的重要成就。
从更广阔的历史视角来看,无理数的发现标志着人类对数学认识的深化。它促使数学家们开始探索更抽象的数学概念,为后来的数学发展开辟了新的道路。正如数学家Ian Stewart所说:“在Dedekind之后,数学家们开始意识到你可以完全发明新的概念。……数学的整体理念变得更加广阔和灵活。”
结语:从危机到进步
无理数的发现对毕达哥拉斯学派来说无疑是一场灾难,但它也成为了数学发展的重要转折点。正如历史上的许多危机一样,这次数学危机最终推动了人类知识的进步。它不仅丰富了数学的内容,更深化了人们对宇宙本质的认识。正如一位哲学家所说:“危机往往是进步的催化剂。”在无理数发现的推动下,数学和哲学都迈入了新的发展阶段。