數學史書評系列1:《費馬大定理——一個困惑世間智者358年的迷》

費馬大定理,作為一個貫串整個人類數學史的問題,自它被提出之時就伴隨著人類精神色榮耀。對它的證明,是一條浪漫而艱辛的長路,在這條路上有著每一位彪炳史冊的數學大師的腳印。要了解這一過程並不容易,幸運的是《費馬大定理——一個困惑世間智者358年的迷》一書給了這漫漫歷程一個最好的描述。

不同於很多數學史書的發展路線,本文以費馬大定理的證明人安德魯.懷爾斯的成長和大定理的發展為兩條線索,介紹了從畢達哥拉斯到懷爾斯,從古希臘到普林斯頓研究所的形形色色的數學家們對這個定理的貢獻。這當中有皮埃爾.費馬的提出,萊昂哈德.歐拉的突破,卡爾.高斯的酸葡萄,熱爾曼.索菲亞的提升和奧古斯丁.路易絲.柯西與加布里爾.拉梅的競爭。。。。。。

同每一個渴望拯救世界的孩子一樣,年幼的懷爾斯心中有著一個英雄夢。在他少年時知道了費馬大定理後,這夢就越發的強烈。「我要證明它」是這個孩子數學的起源。大定理像一顆種子一樣埋在這個孩子的心中,雖無聲但卻存在。30年後,當年的孩童已用數學武裝自己,去完成自己童年的夢。雖然這是一個艱辛甚至沒有回報的過程,很有可能多年的證明在某一天被一個反例摧毀,又或是耗盡時間卻徒勞無功,但安德魯沒有害怕,他像數學史上每一位執劍的勇士一樣,為了真理而戰,而這,也正是數學這一門學科千年來生生不息緣由。

作為一本有關數學史的書,西蒙.辛格以一種強有力的手段使讀者可以避免抽象的數學概念而直接從大定理本身獲得數學美感。顯然,作者並不是為了敘事而寫作,他的行文中充滿了人文主義和浪漫色彩,當每一個教科書上的人有血有肉為一個問題而努力時,誰又能說這不是數學的另一種美感。

當然,本書有也它自身的局限性。首先,作者的書寫方式給人一種錯覺,是安德魯.懷爾斯與理查德.泰勒證明了谷山---志村---韋依猜想,但實際上他們只證明了該猜想的極特殊的形式,完整的證明在1999年由Breuil、Conrad、Diamond和Taylor完成。其次,在本書末尾對於其他數學史上的大問題的討論時,忽略了中國數學家對一些問題的貢獻(如陳景潤的「1+2」),並且對於像開普勒填裝球問題已被解決沒有進行說明,而且對於大問題的列舉缺少像黎曼猜想,龐加萊猜想等耳熟能詳的問題。

無可指責的是,這是一部成功的數學史書,一扇嶄新數學世界的門。

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