青少年朋友,你們知道百科全書是什麼嗎?簡單地說,百科全書就是把各類學科的各種知識集合在一起的書籍,而如果一個人被稱作"百科全書",那麼就證明這個人具有多方面的學問和才華,不是一般人能夠相比的。
而在300多年前的德國,就有這麼一位被稱作"百科全書"式的天才,他的名字叫萊布尼茨。他是曆史上少有的通才,被譽為17世紀的亞裡士多德。
萊布尼茨1646年出生于德國的萊比錫,他父親是萊比錫大學的哲學教授。從小開始,萊布尼茨就酷愛讀書,還自學了幾門外語,15歲的時候就進入了萊比錫大學,學習數學,同時還鑽研哲學和法學。僅僅20歲,他就獲得了博士學位和教授席位。然而他沒有去當教授,而是投到了一位侯爵的門下,做起了法律和外交事務。
在日常事務的間隙,萊布尼茨繼續進行着數學的研究。他曾被派往法國巴黎出使4年,在這4年中,他在巴黎認識了許多數學家和科學家,并研讀了許多法國著名數學家的著作。在這段時間裡,他發現了微積分的基本原理,從而确立了微積分的基本内容。有意思的是,英國科學家牛頓幾乎是在此同時也發現了微積分原理,所以曆史上把牛頓和萊布尼茨一起看做是微積分的發現者。
微積分發展史中涉及數學家
在此期間,萊布尼茨還被派到過倫敦出使。在倫敦,他還被選為倫敦皇家學會的會員。後來,他又被巴黎科學院選為院士。再後來他到德國的柏林工作,還在那裡創辦了柏林科學院并出任第一任院長。他一身兼任歐洲三個最重要城市的科學院的院長或院士,可見萊布尼茨當時的威望之高,貢獻之大。
萊布尼茨對數學的貢獻尤其是巨大的。在數學上,有兩個互相對立的領域那就是連續數學和離散數學,而萊布尼茨是數學史上為數不多的在這兩方面都達到了最高水平的人。
萊布尼茨在數學上成就斐然,後來也給他帶來苦惱。他發表了發現微積分的成果,牛頓及其追随者指責萊布尼茨剽竊。萊布尼茨感到冤枉,要求英國成立學術法庭澄清事實,但是法庭支持牛頓。英國的知識界因此對萊布尼茨群起而攻之。不過後世學界認為牛頓和萊布尼茨分别發現了微積分,而萊布尼茨的标記法更便捷,直到現在都被廣泛使用。正如他自己所說:"要發明,就要挑選恰當的符号,要做到這一點,就要用含義簡明的少量符号來表達和比較忠實地描繪事物的内在本質,從而最大限度地減少人的思維活動。"
1712年英國皇家學會成立了一個機構,專門調查此案。1713年發布調查公告,确認了牛頓是微積分的"第一發明人",并譴責萊布尼茨有意隐瞞他知道牛頓的研究工作。此時,牛頓是王家學會的會長,雖然在公開的場合假裝與這個事件無關,但是這篇調查報告其實是牛頓本人起草的。最卑鄙的是,他還匿名寫了一篇攻擊萊布尼茨的長篇文章,後被人發現是牛頓本人的筆記。由于對牛頓的盲目崇拜,英國學者長期固守于牛頓的"流數術",隻用牛頓的"流數"符号,不屑采用萊布尼茨更優越的符号。以緻英國的數學脫離了數學發展的時代潮流,這些無謂的争論,均是一些外面的學痞、學閥在瞎胡鬧。直到1820年英國才願意承認其他國家的數學成果,重新加入國際主流。
萊布尼茨曾說過,在哲學上隻有兩條絕對真理:神和虛無。萬物皆由此二者而生。那麼,我們就不難理解他為什麼會想出隻有0和1兩個數字定義的計算語言了。
萊布尼茨發明了一種用1和0兩個數字來表示數和一切運算(加減乘除)的數制。在他1703年發表的論文"關于隻用兩個記号0和1的二進制算術的闡釋"中,這位數學家給出了二進制語言的定義。
在構思上,萊布尼茨是曆史上第一個接近人工智能的人。這位數學家明确規定了認知思維和邏輯可以被簡化為二進制表達式。越複雜的思想越需要簡單樸素的概念來描述。複雜的算法同樣也是由一系列簡單算法組成的。萊布尼茨說,邏輯總是能被無情地簡化到其骨幹,就像紛繁複雜的國家鐵路網追根溯源是由一系列簡單的鐵道雙向岔口組成的。如果邏輯能夠被分解為一連串的二元判定,即便這樣的二元判定樹無限延伸,那麼不用人也可以執行。萊布尼茨夢想着将所有邏輯思維簡化為機械運算,他開始在自己設計的一台機器上實踐着這個夢想。
聽聞布萊士·帕斯卡造了一台加法器後,萊布尼茨下決心超過他,開始着手制造自己的機器。他的機器可以更加流暢地進行加減運算,并能解決乘除運算,這是帕斯卡的機器做不了的事情。萊布尼茨畫了設計圖,聘請到一位巴黎的鐘表匠制造機器,終于在1674年造出一台更完善的機械計算器。
萊布尼茨的興趣廣泛,對當時新興學科的成果懷有極大的好奇心,在應付職責之餘,他把更多精力放在哲學、數學、物理、曆史、法律,甚至包括中國哲學等多方面的研究上。這種廣泛的涉獵,為他赢得了"優秀的歐洲人"的贊譽。
在萊布尼茨看來,《易經》作為世界最古老的書,是哲學、科學、數學和數理邏輯的源頭;而中醫則是最能代表這個"活水"的,所以它展示着"道"——科學之母——的機理。
萊布尼茨對中醫的贊揚,一定與他對歐洲醫藥研究的蔑視聯系在一起。他在1671年說:"即便中醫的規則顯露出某種(像一些人所批評的那樣)愚蠢和荒謬,但它比我們的(歐洲醫藥)強多了。"一年後,萊布尼茨緻信東方學家斯皮澤爾,寫道:"來自中國的最有前途的東西就是她的醫學"。
1716年11月14日,在因痛風和膽結石引發的腹絞痛卧床一周後,萊布尼茨孤獨離世,"隻有他的秘書和揮舞鐵鏟的工人聽到泥土落在棺木上發出的聲音"。
可以說,萊布尼茨是傑出的數學家、物理學家、哲學家、法學家、曆史學家、語言學家和地質學家。他在數學、力學、航海學和計算機方面都做了重要的工作。所以,他才被稱為"百科全書式的天才"。
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