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《費馬大定理
——一個困惑了世間智者358年的謎》

2018-06-01 06:20:10西蒙·辛格
科學中國人 2018年7期
關鍵詞:數學

如果一個讀者,在自己讀過的書空白處留下附注,除了他自己之外還會有誰關注?這個問題,《費馬大定理——一個困惑了世間智者358年的謎》或許可以給出答案。

曾經有人問偉大的邏輯學家大衛·希爾伯特,為什么不去嘗試證明費馬大定理?他回答說:“我沒有那么多時間去浪費在一件可能會失敗的事情上。”

即便從事著和數學并不相關的領域,但相信有一部分人對于費馬大定理早有耳聞。“不可能將一個立方數寫成兩個立方數之和;或者將一個4次冪寫成兩個4次冪之和;或者,總的來說,不可能將一個高于2次的冪寫成兩個同樣次冪的和。”17世紀法國數學家費馬在寫下這幾句結論性的話后,惡作劇般做了評注:“我有一個對這個命題十分美妙的證明,這里空白太小,寫不下。”因為寫不下,費馬留給后世一個不解之謎。

曾吸引了世間無數智者前去揭秘,也難倒了許多杰出的大數學家,直至358年后的1995年,費馬大定理才最終被英國數學家安德魯·懷爾斯攻克。“我想我就在這里結束”,他說。

而本書正是圍繞費馬大定理的證明,敘述了歷代數學家攀登這座數學高峰的歷程,展開了一幅涉及費馬大定理的人類重大數學成果圖卷。

在書中,作者劃出了一個坐標。縱軸是一代代杰出數學家在漫長歲月里為解決費馬大定理所做的艱辛探索及動人故事,橫軸則是解決費馬大定理所涉及到的、人類有史以來最重要的數學成果,及其背后數學家的心血與悲歡。以這個坐標為中心,作者西蒙·辛格為讀者描繪了一個迷人的數學王國。在數學王國內,涌現出一批偉大的英雄,譬如歐拉、索非·熱爾曼、勒讓德、狄利克雷……他們在不同時代、地域抽絲剝繭,為完整解開費馬大定理而前赴后繼。

從表面看,《費馬大定理——一個困惑了世間智者358年的謎》似乎只是一本有關于數學定理揭秘的科普著作,但作者卻在結構安排上頗具巧思,從古希臘的畢達哥拉斯定理說起,娓娓道來。每一個重要的概念、每一個階段性成果,都成為作者講述數學知識的契機。書中兩條“坐標軸”相互獨立,但所牽扯線索又密切交織,伴隨著各種花絮層出不窮,這讓歷來對數學極為頭疼的人都能沉浸其中、欲罷不能。

且隨著閱讀的逐漸深入,讀者或許還會陷入這樣的思考:數學究竟有什么用處?從日常生活來看,數學絕不值得耗費幾年、十幾年甚至幾十年的工夫去學習。該書中的數學家們似乎也不將對數學的愛好歸結于某種實際用處,他們大部分人都只為數學的美麗和解決難題時的樂趣而入迷。那么如果有幸讀完該書,是否能夠得到答案呢?

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