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把問題當成機遇

2017-04-25 10:32:21江東旭
今日文摘 2017年8期
關鍵詞:數學研究

江東旭

18世紀初,在普魯士的哥尼斯堡,有一條河從兩個小島間穿過,人們建造了七座橋,把兩島嶼與河岸連接起來。生活在這里的人們,常常在橋與島嶼之間散步游玩。有一天,不知是誰突發奇想,提出一個問題:一個步行者怎樣才能既不重復又不遺漏地一次走完七座橋,再回到出發點呢?

許多人對這個問題很感興趣,紛紛進行試驗。可是他們發現,無論自己怎樣走,要么路線重復,要么無法走完七座橋,始終沒有成功。那么,到底有沒有這樣一種走法呢?一些熟悉數學的人們計算了一下,發現如果每座橋都走一次,那么七座橋所有的走法一共有5040種,要一一實驗,對一般人來說幾乎是不可能完成的任務。

那么,這個問題的答案是什么呢?真有這樣的一條路線嗎?有的話又該怎樣走呢?盡管有許多人加入對這個問題的討論和實驗,但最終一無所獲。當然,話說回來,這個問題不過是點綴在人們茶余飯后一個無足輕重的小問題罷了,有沒有這樣的一種走法跟生活有什么關系呢?也許只有傻子才會較真,肯花時間和精力去研究這個問題吧。

可是,真的有一個人對這個問題產生了濃厚的興趣,他叫歐拉,是一名年輕的數學家。1735年,幾名好奇的學生寫信給正在俄羅斯彼得堡科學院任職的歐拉,請他解答這個問題。當時,歐拉正忙于數學研究,他難道會放下手中的工作,浪費時間去解答這個看起來有點搞笑的小問題嗎?

出乎意料的是,歐拉不僅十分重視這個問題,還親自跑去哥尼斯堡觀察了七座橋,去橋上走了幾圈。他饒有興致的樣子,不像是整天與各種高深的數學理論和公式打交道的數學家,倒像個童心未泯的大孩子。

回到科學院后,歐拉向同事和朋友們鄭重宣布,從這天起他將深入研究“哥尼斯堡七橋問題”。大家聽后都感到十分驚訝和不解,紛紛指責歐拉不干正事,純粹是在胡鬧和開玩笑。可是歐拉卻不顧眾人的反對,固執地關起門來做他的“研究”。

從這天起,歐拉就一門心思撲在對這個問題的研究上。經過一番思考,歐拉決定把“七橋問題”抽象出來,把每一塊陸地考慮成一個點,而連接兩塊陸地的橋以線表示……時光荏苒,一年過去了,有一天,歐拉興沖沖地向科學院提交了一篇名為《哥尼斯堡七橋》的論文。在這篇論文里,歐拉通過嚴密的論證得出“七橋問題”是無解的,即不存在不重復地一次通過七座橋的情況。更重要的是,通過研究他發現了新的定理,并為后來的數學新分支——拓撲學的建立奠定了基礎。毋庸置疑,他的成果震動了數學界。

歐拉一生在數學領域建樹頗豐,這固然得益于他的勤奮以及對數學始終抱有濃厚的興趣。而生活中一個看似不起眼的小問題,為什么只有歐拉把它變成了數學上的重大發現并取得了成功呢?原因也許在于,一般人都只是把問題當成問題,而只有歐拉把問題當成了機遇。

適用話題:轉危為機會、危機的雙刃劍

(曹查理薦自《思維與智慧》)

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