数学家发现两条平行线可以相交 (俄罗斯数学天才平行线可相交)

1826年,在俄罗斯的喀山,一位叫罗巴切夫斯基的数学家发表了一篇古怪的演讲。

罗巴切夫斯基是喀山大学一位很有才华的数学家,这次在喀山大学开的这个学术会议,参加会议的都是俄罗斯但是数学界的大佬。

在严肃的学术会议上,平时挺被人看好的年轻数学家,突然谈起令人匪夷所思的理论:什么平行线可以相交、三角形内角之和不等于180度等等古怪的定理。

听着这个年轻人说的这些莫名其妙的话,参加会议的人都感到意外。他们先是疑惑和惊呆,后来都流露出否定和怀疑的神态。

会后,没有人发表评论和意见,会场一片冷漠。系学术委员会委托当时参加会议的大名鼎鼎的人物,西蒙诺夫、古普费尔和博拉斯曼组成三人鉴定小组,对罗巴切夫斯基的论文作出书面鉴定。他们的态度无疑是否定的,但又迟迟不肯写出书面意见,以致最后连文稿也给弄丢了。

天才数学家认为平行线都会相交,国外一数学家证实平行线可相交

知道欧几里得几何吧 ?这是古希腊人欧几里得写的一本数学书,后来被许多地方用作最基础的数学教材。我们现在学的平面几何的只是,基本上都是欧几里得几何的框架。

我欧氏几何里有五条公设,其中第五条公设非常复杂,很多数学家都想通过前四条公设证出第五条来,结果都没有做到。罗巴切夫斯基也想这么做,他用了好多方法都没有证明出来,后来他想到了一个方法:归谬法。

归谬法是什么意思呢?就是先假设第五公设不成立,然后只要能推出不成立的第五公设和其他公设有矛盾,就可以证明第五公设是多余的了。

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罗巴切夫斯基假设第五公设不成立以后,他使劲地证啊证,越证越不对劲儿,为啥所有的结论都和前四个公设不矛盾呢?结果罗巴切夫斯基发现,嘿,把第五公设改了以后,新的第五公设和前四个公设竟然还是相容的,这不就形成一个全新的几何体系了吗?而且这个几何体系和欧氏几何的各种定理全都不一样。后来这个体系就被称为非欧几何学。

这可真是数学界的一大发现!罗巴切夫斯基很激动地发表了自己的看法,结果却换来数学界的一片嘲笑。

就是在今天,如果我问大家一句话,朋友们,你们能想象出平行线相交的情况吗?

假如你正在在上中学数学课的时候,举手问老师说:“老师,为什么平行线不能相交呢?”

老师多半会回答说:“大哥呀,平行线的定义就是‘在平面内两条不相交的直线’——再捣乱就给我出去!”

你看,一般人根本没法想象什么叫“平行线相交”,这话完全是没意义的嘛,罗巴切夫斯基时代的很多数学家也是这样,所以都不理解罗巴切夫斯基的想法。

因此有这个伟大发现的罗巴切夫斯基,不但没有得到表扬,接着而来的还是好多人的嘲讽和冷遇,也有不能理解这个原理的人,对罗巴切夫斯基有直接的人身攻击。罗巴切夫斯基因为这个生活窘迫,差一点还丢掉工作。这个理论更是没人相信。

就在罗巴切夫斯基发表理论的1826年,德国伟大的数学家黎曼诞生了。黎曼也发现了这个理论。

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黎曼,也没从这发现中得到多少好处。黎曼也是个天才型的数学家,受到过高斯的高度评价。但即便如此,黎曼在当上大学教授之前非常贫苦,时常要饿肚子。他建立的黎曼几何学并没能给他带来财富。因为贫病交加,黎曼39岁就去世了。

在黎曼去世50年后,爱因斯坦创立了震惊世界的相对论。爱因斯坦证明,牛顿描述的世界不够准确,相对论才描述了世界的真实样子。

然而,爱因斯坦有物理理论却找不到数学工具来表达它。为此爱因斯坦苦苦思索了三年也没有结果,直到他的一位数学家朋友从旧纸堆中发现了黎曼的著作,并惊喜地发现,这理论能完美地表达相对论。

从此,学术界才意识到,非欧几何学不是疯人的臆想,反倒能揭示世界的真相。

1893年,罗巴切夫斯基去世将近四十年的时候,人们在喀山大学树立起了罗巴切夫斯基的雕像。这是世界上第一个为数学家雕塑的塑像。

非欧几何是人类认识史上一个富有创造性的伟大成果,它的创立,不仅带来了近百年来数学的巨大进步,而且对现代物理学、天文学以及人类时空观念的变革都产生了深远的影响。

1826年,罗巴切夫斯基已经提出了非欧几何了,我们国家还是“道光年间”呢,感觉隔了好几个世纪。

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这就是为什么在我们的印象中,俄罗斯似乎比欧洲其他国家要落后不少,很多人认为俄罗斯已沦落为二流国家的时候,俄罗斯还是很强的原因。这也是有时感觉我们国家强大了,但还是觉得说话底气不足。

这是因为我们基础教育和俄罗斯还是有差距的,当然这里也有历史原因。

曾经有实力与美国争霸的前苏联,在科学领域,给今天的俄罗斯留下了深厚的积累。俄罗斯人曾说,只要莫斯科大学数学系还在,俄罗斯就是成了废墟,也一定有崛起的一天。

数学和物理是一个国家的富强和尖端科技发展的基础学科!很多尖端科技到最后的技术都是数学,这正是俄罗斯的航空、航天、弹道导弹、新型战机、核*器武**升级等科技领域先进的基础,也是数学知识转换技术的结果。

俄罗斯的基础学科都很好,特别是他们的数学,在今天的世界上都是数一数二的。虽然我们现在看到他们经济发展不太好,但是俄罗斯是一个永远也不敢小瞧的国家。

我们中国还没有形成像莫斯科大学数学系这样的集群化优势,我们要达到这样的规模,至少需要数十年的努力。因为出一个天才容易,出一堆天才,没有运气,只有积累。这也是丘成桐回国的原因之一。

现在大陆的数学能力,在亚洲跟越南韩国处在第二梯队,排在前面的有日本有以色列和中国台湾省。中国大陆跟越南、印度和韩国在一个水平。

在基础数学上,中国的投入还是不多,就算华为有四百位数学家,但丘成桐直言,这些人不能真正称为数学家。因为他们是搞应用研究的。

中国文化好像不太鼓励纯理论的研究。当年搞高能对撞机,杨振宁教授也认为,这个搞好了,中国没有匹配的顶级物理学家,很可能是为他人做嫁衣裳。

但是,这种眼见不到利益的东西还是要搞的。

俄罗斯的理工教育只能用恐怖来形容。他们用广东省的GDP,不足世界平均水平的教育投入,培养出了世界最强的理工毕业生。

俄罗斯是怎么做到的呢?

还是那一句话,从娃娃抓起来。

每到暑假的时候,俄罗斯各个大学的理工系就开始举办数学夏令营。

所有的中小学生都可以报名参加,完全自愿,但要通过考试,走后门是不可能的。光有钱更是不可能。

进入这个夏令营之后,就会有一线的科学家来给孩子上课。像苏联著名数学家柯尔莫哥洛夫就年年都参加。

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他们的方法就是把最牛的人才投入到教育当中,这样才能持续产生越来越多的大牛。

苏俄的大学还会创办科学中学,以接收从夏令营中发现的有天赋的学生。

学校将由大学教授直接授课,毕业后通过考核将直接进入名校。

莫斯科大学就有柯尔莫哥洛夫中学。对全国招收有天赋的学生,学费免费,贫困学生还有补助。而且这样的特殊学校绝对不允放走后门的存在。

俄罗斯的大学是有开后门的,但都是二线大学,像莫斯科大学这样的学校,绝不可能有走后门进去的。等于211可能,985不要想。

俄罗斯大学的理工系相当难毕业的。据说能从莫斯科大学数学系毕业的中国留学生,一年顶多一两个人。

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所以,莫斯科大学的留学生极少,尤其是理工科的,语言就把大部分挡在了门外,他们使用俄文授课,论文使用俄文发表,你如果是需要陪读生才能过语言关的,还是趁早回国吧。

因为留学生不多,所以莫斯科大学的世界排名很低,只有九十多名,但没有人会说莫大会比北大清华差。

拿到了北大清华的博士学位,想进大学当教授不太容易,而莫大的数学科学博士,到世界一流大学当个教授基本很轻松,美国的大学基本上都会有来自俄罗斯的教授。

有人戏称,美国大学就是美国教室,俄罗斯教授,中国学生。

时到今日 ,俄罗斯的理工教育依然是世界最强的存在。