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世界數學終極難題

生活 更新时间:2024-10-05 12:55:26

世間萬物的發展道路都不可能是平坦的,人類的發展道路也是如此,無論是在什麼領域裡總會出現一些人類無法解決的問題。其中有部分問題和現有的理論體系是相悖的,它們被人類定義為悖論。數學界曾經發生過三次數學危機,最後一次與悖論有關。

世界數學終極難題(數學界的3次危機)1

人類文明發展到了今天,各個學科的形勢基本穩定下來了,也就是說現代不再像18、19世紀那樣頻繁出現學科上的重大理論,因為前人已經基本将它們開發完了。就算有新的理論出現,恐怕也要經過漫長的時間才會被認可。各個領域的專家在發展他們各自的事業的過程并不是一帆風順的,由于幾乎所有的理論都是前人從未發現的,因此數學家、物理學家、化學家等領域的專家不得不自己親自去探索。

世界數學終極難題(數學界的3次危機)2

探索的道路總是曲折漫長的,否則輕易就達到目的對于人類來說太沒意思了。今天就讓我們來談談數學發展史上的三大危機,雖然它們的出現讓數學家重新質疑已有的理論,但是它們确實推動了數學這門學科的發展。從人類開始發現數學開始到現在已經發生過三次著名的數學危機,它們分别是發生在古希臘時期的無理數誕生所引起的争論,關于微積分中無窮小量的争論和發生在19世紀關于集合論的争論。

世界數學終極難題(數學界的3次危機)3

每當數學界出現了悖論之後,很多數學家就開始着手解決問題。但并非所有參與其中的數學家都有所收獲,有的甚至用盡一生的精力也未曾揭開一個數學謎題。時間到了19世紀末,人類數學在這個時期得到了空前的發展,第三次數學危機也在這個時候發生了。在數學家康托爾提出了集合論之後,不久就有人提出了相關的悖論,其中著名的英國數學家羅素就提出過“理發師悖論”。

世界數學終極難題(數學界的3次危機)4

理發師悖論講述的問題并不複雜,就是一個村莊裡有一位理發師,他有一個看似普通的原則,那就是隻給那些從未給自己剪頭發的人理發,問題就在這裡産生了,那麼這位理發師給自己理發嗎?答案無非就是兩種,一是給自己理發,二是不給自己理發。如果是前者的話,那麼理發師就違背了自己的原則。如果是後者的話,那麼這位理發師實際上也是一個從未給自己理發的人。因此理發師悖論就産生了,至今仍然無人能夠解決這個問題。

世界數學終極難題(數學界的3次危機)5

表面上看起來理發師悖論是一個十分簡答的邏輯問題,但實際上它向人類透露出了一個嚴重的問題,就算數學家們耗盡大量的人力和物力來建立起一些數學理論體系,其中有些理論到頭來還是不嚴謹的。從以上的悖論中我們可以看出它和康托爾的集合論是矛盾的,由此可看出康托爾已經建立起來的這一套理論在這個問題上不适用,需要另一套理論來進行解釋。

世界數學終極難題(數學界的3次危機)6

在數學界中還存在很多人類自身提出來的但還未得到解決的問題,例如哥德巴赫猜想。相信很多朋友都聽過這個猜想,也聽說過我國著名數學家陳景潤曾經證明過這個猜想。雖然如此,很多數學家至今仍然認為哥德巴赫猜想的證明仍未完善,這對未來的人類提出了更高的要求。

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