9120　世纪之交　脑筋更新

　　Author :黄汉平

　　Issue : 总第 174期

　　Provenance :知识就是力量

　　Date :1995.6

　　Nation :中国

　　Translator :

　　一

　　大约200年前，正值新旧世纪交替的时候，闻名遐迩的法国数学家兼力学家拉格朗日在给友人的信中提到：“似乎数学的矿井已挖掘得深了”，看不出有什么好发展的。欧洲有8位数学大师也赞同他的看法，认为日后要做的只是把细枝末节加以完善罢了。

　　哪知，人类进入19世纪，数学领域捷报频传：20年代诞生了近世代数和非欧几何，此后又完成了分析基础严密化的工作。这一系列重大成果，掀起了数学革命的狂飙，迎来了数学发展的一个崭新的时期——近代数学时期。事实表明，数学的“矿井”不但可以深挖，而且新的“矿脉”也找到了，从而尖锐地否定了18世纪末数学资源枯竭的说法。

　　由于对新世纪数学发展作出消极的估计，数学家们多缺乏思想准备，脑筋换不过来。这不仅造成新成果在经历了很长时间之后才得到公认，而且还引发了一些悲剧。非欧几何创始人之一的匈牙利人波尔约，他的学术思想与成就得不到当时的学术权威—— 号称“数学王子”的高斯的支持，连作为数学教授的父亲也不给予同情和帮助，导致他与父亲在学术上的分歧，以致发展到感情上的破裂，被迫迁到边远地区，过着隐居式的生活，后又因车祸致残。这一系列的悲剧，使他患了严重的精神忧郁症，在疾苦中度日如年，后患肺病默默死去。波尔约生前没有被人重视，死后草草葬在无名公墓里，教堂的《死亡登记簿》上甚至写道：此人一生没有什么意义。直到死后数年，他的学术成果才被公认。只在这时，匈牙利数学物理学会派人前往奥匈帝国偏僻小镇——洛斯沙发黑利的墓地里，找到那座久久被人遗忘的坟墓，并主持修复了墓碑。碑前竖立了一座波尔约的纪念石像，以供人景仰。

　　二

　　上世纪末，举世闻名的英国物理学家开尔文在他写的展望20世纪的文章中，满怀胜利的喜悦宣称：“物理学的大厦已基本建成，后辈要做的只是零碎的修补工作，把实验数据搞得更精密些。”无独有偶，1900年，法国数学界领袖人物庞加来在国际学术会上发表演说，总结了19世纪数学领域的光辉成就后，兴高采烈地宣称：“数学绝对严密化的目标已经达到了。”

　　可是，人类刚进入20世纪，物理学便捷报频传：相对论、量子力学等重要成果相继问世；数学领域也传出“勒贝格积分”等令人耳目一新的成果。由于人们对新科学、新思想缺乏思想准备，人们的脑筋没有换过来，以致很长时间里，新积分理论创立者、法国一名中学教师勒贝格的创新思想被人斥之为“大逆不道”、“破坏传统数学的优美”。一时间，只要勒贝格出席学术会议，就会遭到嘲笑和非难。

　　在新旧思想更迭中，由于脑筋换不过来而悲观失望的也大有人在。荷兰物理学家洛伦兹在相对论诞生后，他昨天尚能驰骋的园地的基石开始出现裂缝，他曾提出用“长度收缩”的假说来解释新出现的矛盾，但由于难以自圆其说而悲观失望。他哀叹道：“在今天，人们提出与昨天完全相反的主张，这就无所谓真理的标准了。我真后悔没有在这些矛盾出现前5年死去。”看来，脑筋换不过来，心情是相当沉重的。

　　三

　　当今，20世纪与21世纪交替的年代，著名科学家也对新世纪的科学发展提出了种种预言。美籍华裔物理学家杨振宁说：“我对中国物理学在21世纪发展前景是极为乐观的……我坚信，21世纪中国将是物理学大国。”美籍华裔数学家陈省身也多次指出：21世纪，“希望社会能认识到中国成为数学大国是民族的光荣……愿中国的青年和未来的数学家放远眼光，展开壮志，把中国建成数学大国。”

　　两位大师对中国数学和物理学的发展寄于厚望，在中国科学界引起反响，不少专家学者以加快科学研究步伐、努力使这两门学科率先赶上世界先进水平为题献计献策。

　　迎接21世纪的挑战已摆在眼前。回顾历史，不难发现，科学发展的速度在一定程度上取决于新思想传播的速度。那么，有什么办法减少新思想传播的阻力呢?这一问题，可以从历史的经验中得到有益的启示。在以往物理学和数学革命风暴中，以及正在酝酿的新的科学革命中，科学界同样涌现出不少有识之士，他们的认识和做法很值得借鉴。以下仅举三例。

　　一是给年轻人引路　在这方面应向德国哥廷根大学数学系主任克莱因学习。

　　克莱因自己虽说是跨世纪的人，但他清醒地认识到，新世纪的国际学术竞争，应寄希望于青年。为培育跨世纪的人才，启用了24岁的新秀希尔伯特，派他出国考察，了解世界数学发展的新动向。回国后，把握时机，制订奋斗目标和赶超方向。经过10多年艰苦努力，希尔伯特在代数数域、积分方程、变分法、几何基础等领域作出贡献，尤以代表作《几何学基础》而远近闻名，并跻身于世界数坛强手之林。希尔伯特曾在巴黎国际数学家代表大会上作《数学问题》著名演讲。他高瞻远瞩地提出23个尚待解决的问题，这些问题成了20世纪数学工作者注意的焦点。希尔伯特的演讲与那些在同一场合下发表盲目乐观的论调形成鲜明对比。希尔伯特不负厚望，以跨世纪帅才的形象出现在国际讲坛上，为20世纪数学的发展做出了杰出的贡献。

　　二是对新思想、新理论不轻率地加以评论　在这方面应向英国经典物理学大师瑞利勋爵学习。1913年，在英国的一次科学年会上，主持人请瑞利对一名年轻科学家所作的关于量子力学学术报告谈看法。当人们正期待他发表意见时，这位71岁的前辈却坦然回答：“我十分严格地遵守年轻时订的一些信条，其中有一条就是，超过60岁，不应对新思想发表意见。所以我不能参加讨论。”瑞利当时是皇家学会主席、剑桥大学名誉校长，并荣获过1904年诺贝尔物理学奖，在科学界享有极高的声誉。他之所以特意说出这番话，是因为他深知自己享有的盛誉，若不经过深入研究就轻率地加以评论，则很可能对新思想的传播产生不利的影响。瑞利这般谨慎、谦虚的态度和对科学新思想的尊重与扶持，在科学史上传为佳话。

　　三是重视研究历史经验　在这方面应向英国当代科学史家、英中了解学会会长、中国科学院首批外籍院士李约瑟学习。李约瑟探索了中国古代科学技术发展的成功之处及缺陷所在，指出：公元3至13世纪的1000多年里，中国科学技术远远走在西方世界的前列，有许多发明在欧洲产生过巨大影响，甚至为欧洲近代科学的诞生创造了条件。同时他又指出：“为什么近代自然科学不是发生在中国古代和中古代，而是发生在伽利略时代的欧洲?”这个引起学术界广为重视、促人深思的“李约瑟疑题”，1990年被中国《自然》杂志设置为征解专栏，推动了学术界的深入讨论。

　　诚然，14世纪以前，中国曾是世界科学大国，有过中国剩余定理、祖冲之的圆周率、解高次方程的秦九韶法、李冶的天元术、墨经的杠杆原理、沈括的声的共振实验等居世界领先地位的光辉成果。如果说，“文化大革命”已经使我们失去了一次腾飞的机会，那么经过改革开放的中国人民，又怎能对科学落后的现状置若罔闻，不努力实现重建科学大国的理想呢?

　　研究科学发展的历史，可以启迪人们的心智，引导人们及时换脑筋，让人们面向未来，以一种新的精神境界去开创新的工作局面，对新世纪各学科的发展作出切合实际的预测和规划。