形而上的數(shù)學(2)
數(shù)學本是哲學的一個分支,只是后來孩子大了,便自己成了家。
哲學中有兩個基本問題,一是世界的本原是什么?二是我們能否認識這個世界?
作為哲學的子嗣,數(shù)學也會相應地提出兩個基本問題,一是數(shù)學真理的基礎是什么?二是我們能否獲得數(shù)學真理?
這四個問題將貫穿這一系列隨筆,而筆者力求讓讀者逐漸清楚題目“形而上的數(shù)學”的意指。
我們第一階段的任務是了解一些關于這四個問題的觀點。讓我們再次回到古希臘吧,那個哲學和數(shù)學還未分家的時代。

畢達哥拉斯派的“萬物皆數(shù)”,給出了其對于哲學第一問題的答案——世界的本原是自然數(shù),這一美妙絕倫的觀點,其非凡的影響力直至今日猶未消彌。為何會得出這一觀點,上期簡單提過,而且這一觀點十分自然,就不再多解釋了。不過這里,我想進行如下一點說明:
在古希臘,“數(shù)學”和“幾何”這兩個名詞是等價的,就跟媽媽和母親一樣,所以當他們說“萬物皆數(shù)”的時候,雖然歸結于自然數(shù),但不是歸結于算數(shù),而是幾何數(shù)。他們眼里的自然數(shù),和我們認知里的自然數(shù),有著本質區(qū)別。他們眼里的自然數(shù),是有形的,1,3,6,10…是三角形數(shù),1,4,9,16…是正方形數(shù)……而我們眼里的自然數(shù)可以十分抽象,可以不依賴于現(xiàn)實,可以是滿足皮亞諾公理系統(tǒng)的任意集合。
畢達哥拉斯派更為人熟知的是畢達哥拉斯定理(同我國“勾股定理”),即直角三角形兩直角邊平方和等于斜邊的平方,而正是這個定理焚毀了自家的信念——“萬物皆數(shù)”。故事是這樣的,畢達哥拉斯派有個叫希帕索斯的,在研究畢達哥拉斯定理時發(fā)現(xiàn),直角邊都為1的直角三角形,斜邊不可公度(即不能用自然數(shù)的四則運算表示),這個證明我線代視頻里給過,網(wǎng)上也能搜到。希帕索斯這一發(fā)現(xiàn),對于畢達哥拉斯學派的成員來說,相當于對虔誠的基督教教徒說世界上不存在上帝,其結果可想而知。唯一不同的是羅馬基督教喜歡火刑,而希帕索斯最后被淹死了。
而這個不可公度量,即第一個無理數(shù)√2,就像一個不能說的秘密藏于畢達哥拉斯學派成員心中,但秘密終究是有人知道的,畢達哥拉斯學派終究還是隨著無理數(shù)的發(fā)現(xiàn)成為了歷史,但“萬物皆數(shù)”的理念,卻于烈火中涅槃,飛往更廣闊的天空——世間萬物都是實數(shù)連續(xù)統(tǒng)。
時間是連續(xù)不斷的,空間是連續(xù)不斷的。我們不能想象時間的跳躍,就像我們不能跳過明天,躍遷到后天;我們不能想象空間的跳躍,就像我們不能做到“閃現(xiàn)”,不能如連環(huán)畫一樣一頁一頁前進。
可時間、空間真的如此連續(xù)嗎?我們是隨奔流不息的時間長河,連續(xù)前進的嗎?歷史上的時空觀有哪些?
關于這些問題我們留到以后,講到亞里士多德時再提。