我们先来思考一个问题,假设未来某天,人类和外星人相遇了,语言不通,我们该怎么沟通呢?这时候,就得通过一些宇宙文明共有的知识,来建立共同语言。四百年前的大天文学家伽利略,也想过这个问题,他当时断言,这种宇宙共有的知识只能是数学公式,因为宇宙里的文明不管多先进,肯定都建立在数学的基础之上,不管时空的距离有多远,数学的基本原理、基本公式都是一样的,数学就是宇宙的永恒真理,没有数学就没有文明。

古希腊著名的数学家几何学的鼻祖(古希腊的哲学家都是数学家)(1)

今天我们要说的《数学与人类文明》会带给你新的启发。这本书里没有那些复杂的公式和烧脑的计算,而是从一个宏观的角度讲述了数学和人类文明的关联。作者告诉我们,在精神文明领域,数学深刻影响了哲学和艺术的发展;在物质文明领域,数学彻底改变了人类社会的面貌。甚至于人类文明对于永恒真理的探寻,也要从数学的发展中找答案。

本书作者蔡天新,是浙江大学的数学系教授。他 24 岁博士毕业,31 岁就当上了教授,是数学界一位年轻有为的学者。有趣的是,作者同时还是一位诗人,出版过十多部文学作品。可能也是因为这么丰富的知识背景,作者才能找到数学和人文领域的巧妙关联。

古希腊著名的数学家几何学的鼻祖(古希腊的哲学家都是数学家)(2)

今天我们就来说第一个重点,数学和哲学的关系。你可能不太理解,按咱中国人的观念,哲学是纯粹的人文科学,比如儒家讲仁义礼智信,道家说道法自然、天人合一,都是有关经世治国、修身养性的学问,怎么看都和数学不搭边。但是,发源于古希腊的西方哲学恰恰相反。

我们知道,古希腊是西方文明史中的辉煌时代,即使用今天的眼光去看,处在农耕社会的古希腊人也相当现代。比如,古希腊人爱体育,爱艺术,追求人的全面发展。他们还有一个最大的爱好,那就是爱琢磨,特别喜欢理性思考,所以孕育出了像柏拉图、亚里士多德师徒这样的大哲学家。这种理性思考的习惯,也让古希腊成为数学研究的黄金时期。对古希腊人来说,学不好数学的科学家,肯定不是好的哲学家。为什么这么说呢?答案就是,古希腊乃至后来的西方哲学,都建立在严密的演绎推理之上,也就是说,哲学家们是用研究数学的思维来论证哲学问题的。

古希腊著名的数学家几何学的鼻祖(古希腊的哲学家都是数学家)(3)

比如,古希腊有一位早期哲学家,叫毕达哥拉斯。西方人认为他是算术、几何、天文还有音乐这四门手艺的祖师爷,哲学和数学这两个名词就是他创造的。他有一个著名的观点,叫“万物皆数”,意思是说,世间万物的规律都能用自然数的运算来解释,研究数学的终极目的不在于使用它,而在于探索世界的真理。他的这种思想,就给后来的哲学家们定好了调子:如果你想研究哲学,就要有完美主义精神,你提出的任何观点,必须经过数学式的假设、演绎、推理和论证,你得保证它的逻辑是环环相扣、完美无缺的,不能自相矛盾。因此,古希腊的大哲学家基本都是大数学家。毕达哥拉斯本人就发现了勾股定理,并且第一个给出了定理的证明,所以西方人管勾股定理叫毕达哥拉斯定理。

古希腊著名的数学家几何学的鼻祖(古希腊的哲学家都是数学家)(4)

那么问题来了,同时期的中国数学发展得也很强,比如商周时期的周公,也就是周文王的儿子,最早发现了勾股定理,比毕达哥拉斯还早五百多年,那东方哲学怎么就和数学分道扬镳了呢?这就涉及到了文明理念上的区别。对咱们东方人来说,有用的才叫知识,研究数学就是为了解决实际问题,因此在和算术紧密相关的天文、历法领域一直保持领先。但希腊人不一样,他们纯粹是为了研究数学而研究数学,经常会问“等腰三角形的两个底角为什么相等呢?”“为什么直径会把一个圆两等分呢?”对中国人来说,这就是钻牛角尖,你研究这个干吗,有什么用?但在古希腊人眼里,一个结论只有经过证明才是可靠的,他们这种严格的演绎推理习惯,就叫作“理性主义”。

古希腊著名的数学家几何学的鼻祖(古希腊的哲学家都是数学家)(5)

你看,古希腊哲学和数学确实是密不可分的。柏拉图曾经宣称,数学是一切知识中的最高形式,上帝都应该是一位伟大的几何学家。柏拉图后来在雅典创办了人类第一所大学柏拉图学园。学园门口刻着一块牌子,“不懂几何学的人请勿入内”,这其实就是在强调,要想研究哲学,先学好数学。这个学园持续兴盛了几百年,培养出很多大家。比如柏拉图的学生亚里士多德,既是现实主义哲学的鼻祖,也是统计学这个数学分支的创建者。

古希腊著名的数学家几何学的鼻祖(古希腊的哲学家都是数学家)(6)

在这种理性主义氛围的滋养下,柏拉图学园取得了突飞猛进的数学成就。公元前 300 年,柏拉图学园里的年轻学者欧几里得,写出了古希腊的数学神作《几何原本》。从 15 世纪开始,这本书在西方的发行量仅次于《圣经》,一直是标准的数学教材。在书里面,欧几里得从五条公理出发,把希腊时期的主要数学发现做了汇总,并给出了完整的证明和推导过程。这本书的意义是里程碑式的,它第一次系统地构建了人类对于空间的认知,把理性主义发挥到了极致,影响也远远超出了数学之外。这本书持续火了两千多年,不管是哲学家还是科学家,甚至神学家和政治家,都仿照欧几里得那种严密的逻辑演绎来建立理论体系,也就是先假设,然后从已知的公理出发,通过逻辑推理得到结果。据说连美国的《独立宣言》,都是按照《几何原本》的结构起草的。

古希腊著名的数学家几何学的鼻祖(古希腊的哲学家都是数学家)(7)

由此可见,数学和西方哲学,乃至于今天的西方文化,根源上是一脉相承的,联系它们的桥梁是一种特别的思维模式,那就是理性主义。希腊数学从生活实际需要中分离了出来,进入了纯粹的研究领域。

题外话:读书可以扩充我们知识边界,获得更多看问题的视角,但盲从是要不得的...

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