數(shù)學家是怎樣發(fā)現(xiàn)數(shù)學定理的呢?他們是否有什么秘訣?
是的,下面的一個真實故事就會告訴你秘訣在哪里.
在中國湖南的一個農(nóng)村生產(chǎn)隊,在1964年以前禾苗年年受到蟲害,糧食總是不夠,畝產(chǎn)最多是五百多斤.
那里的蟲害最厲害的是一種叫蟻螟的蟲,它們能使稻枯心,農(nóng)民最初看到禾苗出現(xiàn)白線子才噴藥. 可是農(nóng)藥噴了,蟲卻沒治好. 有一個農(nóng)民看到這種情形,他決定想法子根治這種蟲害,可是有人卻認為他文化低,不可能做出這樣的事來,但是他不理會這些看法.
當?shù)谝淮瓿錾?,他就守在田邊觀看,看蛾子如何產(chǎn)卵,發(fā)現(xiàn)卵塊的地方就插標記,記下產(chǎn)卵日期,看它什么時候孵化. 不管刮風下雨,日夜不離田邊,他終于掌握了這種害蟲的生長規(guī)律,于是就有法子消滅它,以后也控制了其他蟲害,糧食畝產(chǎn)到目前增至一千二百多斤.
許多人承認科學發(fā)現(xiàn)和發(fā)明都是需要依靠實驗和觀察. 如果說數(shù)學上的發(fā)現(xiàn)也是靠觀察得來的,你會覺得奇怪嗎?
數(shù)學是研究一些數(shù)、形、關系和運算性質、變化規(guī)律的學科,人們是怎樣知道這些性質和規(guī)律的呢?
歐拉在他的一篇文章里寫道:“許多我們知道的整數(shù)的性質是靠觀察得來,這發(fā)現(xiàn)早已被它的嚴格證明所證實. 還有很多整數(shù)的性質我們是很熟悉的,可是我們還不能證明,只有觀察能引導我們對它們的認識. 因此我們看到在數(shù)論——它還不是一個完整的理論中,我們可以寄厚望于觀察:它能連續(xù)引導我們發(fā)現(xiàn)新的性質,然后嘗試證明. 那類靠觀察而取得的知識還沒有被證明,必須小心地和真理區(qū)別. 我們看過單純的歸納會引起錯誤,因此我們要非常小心,不要把那一類我們靠觀察和歸納得來的整數(shù)的性質當作正確結論. 事實上,我們要利用這發(fā)現(xiàn)為機會,去研究它的性質,去證明它或反證它,這兩方面我們都會學到有用的東西. ”
為什么歐拉一生能作出許多的發(fā)現(xiàn)呢?在那篇《純數(shù)學的觀察問題》的文章里,他已告訴我們一個秘訣,“數(shù)學定理是依靠觀察得來的. ”事實上,歐拉也是一個善于觀察的數(shù)學家.