预 测 准 确 或 疏 误 都 会 给 数 学 世 界 带 来 巨 大 的 影 响 。虽 然 会 议 并 没 有 规 定 讲 演 者 非 要 应 用 法 文 不 可 , 希 尔伯 特 还 是 准 备 了 一 份 法 文 的 讲 演 摘 要 , 分 发 给 与 会 者 。台 下 听 众 见 到 一 副 明 亮 的 蓝 眼 睛 , 它 透 过 闪 亮 的 眼 镜片 正 在 放 射 出 纯 真 而 又 坚 定 的 目 光 ; 这 位 老 练 的 讲 演 者 外表 看 起 来 平 淡 无 奇 , 但 是 人 们 却 强 烈 地 感 触 到 他 那 刚 强 的品 格 和 卓 越 的 才 智 所 酿 成 的 气 氛 。“ 我 们 当 中 有 谁 不 想 揭 开 未 来 的 帷 幕 , 看 一 看 在 今 后的 世 纪 里 我 们 这 门 学 科 发 展 的 前 景 和 奥 秘 呢 ? 我 们 下 一 代的 主 要 数 学 思 潮 将 追 求 什 么 样 的 特 殊 目 标 ? 在 广 阔 而 丰 富的 数 学 思 想 领 域 , 新 世 纪 将 会 带 来 什 么 样 的 新 方 法 和 新 成果 ?” 希 尔 伯 特 的 这 几 句 开 场 白 立 即 将 听 众 带 到 一 个 激 动人 心 的 、 豁 然 开 朗 的 境 界 中 去 。“ 历 史 告 诉 我 们 , 科 学 的 发 展 具 有 连 续 性 。” 希 尔 伯 特接 着 说 下 去 :“ 我 们 知 道 , 每 个 时 代 都 有 它 自 己 的 问 题 ,这 些 问 题 后 来 或 者 得 以 解 决 , 或 者 由 于 无 所 裨 益 而 被 抛 到一 边 并 代 之 以 新 的 问 题 。”希 尔 伯 特 说 :“ 一 个 伟 大 时 代 的 结 束 , 不 仅 促 使 我 们追 溯 过 去 , 并 且 把 我 们 的 思 想 引 向 那 未 知 的 未 来 。” 他 认为 :“ 正 如 人 类 的 每 项 事 业 都 追 求 着 确 定 的 目 标 一 样 , 数学 研 究 也 需 要 自 己 的 问 题 。 正 是 通 过 这 些 问 题 的 解 决 , 研究 者 锻 炼 其 钢 铁 般 的 意 志 和 力 量 , 发 现 新 方 法 和 新 观 点 ,达 到 更 为 广 阔 和 自 由 的 境 界 。”272
希 尔 伯 特 指 出 , 一 个 重 大 而 富 有 成 效 的 数 学 问 题 应 具备 这 样 三 个 基 本 特 征 :第 一 , 具 有 清 晰 性 和 易 懂 性 。 这 是 因 为 清 楚 、 易 于 理解 的 问 题 能 够 吸 引 人 的 兴 趣 , 而 涵 义 不 清 或 难 于 理 解 的 问题 使 人 望 而 却 步 。第 二 , 应 具 有 相 当 难 度 , 而 又 不 是 完 全 无 从 下 手 解 决的 。 这 种 问 题 具 有 诱 惑 力 , 且 不 至 于 使 我 们 劳 而 无 功 。第 三 , 应 是 意 义 深 远 的 。 这 样 , 它 才 能 像 一 盏 指 路 明灯 , 照 亮 那 通 向 隐 藏 着 真 理 的 曲 折 路 径 。于 是 , 希 尔 伯 特 公 布 了 他 认 为 应 在 20 世 纪 解 决 的 23个 问 题 。 这 些 问 题 是 他 经 过 半 年 多 的 思 考 , 从 前 辈 人 遗 留下 来 的 和 当 代 人 新 提 出 的 纷 繁 众 多 的 数 学 问 题 之 中 , 精 心挑 选 出 来 的 , 问 题 中 包 括 算 术 公 理 的 相 容 性 、 某 些 数 的 无理 性 与 超 越 性 、 质 数 问 题 、 计 数 演 算 的 严 格 基 础 等 等 。 希尔 伯 特 确 信 , 通 过 对 这 些 问 题 的 研 究 解 决 , 必 将 大 大 推 动20 世 纪 数 学 的 发 展 。同 时 , 希 尔 伯 特 给 与 会 者 一 种 坚 定 的 信 念 : 数 学 中 没有 “ 不 可 知 ”。 他 满 怀 希 望 地 预 料 到 “ 每 一 个 确 定 的 数 学问 题 必 定 能 得 到 一 个 准 确 的 回 答 : 或 者 给 所 提 问 题 以 实 际的 肯 定 答 案 ; 或 者 证 明 问 题 是 不 可 解 的 , 因 此 所 有 企 图 证明 它 成 立 的 努 力 必 然 失 败 。”后 人 将 这 23 个 问 题 称 为 “ 希 尔 伯 特 问 题 ”。 它 好 像 是通 往 未 来 的 窗 口 , 透 过 遮 纱 可 以 隐 约 看 到 数 学 发 展 的 趋273
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十 大 数 学 家
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知 识 ”、“ 科 技 发 展
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前言《 十 大 科 学 家 丛
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目录欧 几 里 得 —— 数
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德 里 安 悲 剧 的 背 后 …
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向 人 类 智 慧 挑 战 ……
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所 教 书 育 人 自 然 就 是
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说 , 神 不 断 在 绘 制 几
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年 , 还 没 有 任 何 一 部
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本 》 以 它 优 越 的 、 严
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卷 十 二 : 穷 竭 法 的 应
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积 相 等 。图 1于 是 , 正
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毕 达 哥 拉 斯 学 派 的 弟
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《 几 何 原 本 》 卷 四 命
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当 时 他 只 知 道 6、28、49
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份 藏 起 来 , 又 去 躺 下
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径 上 做 出 的 正 方形 之
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5. 整 体 大 于 部 分 。以
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妙 而 生 趣 盎 然 的 故 事
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执 著 的 痴 情却 说 泱 泱
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刘 徽 对 《 九 章 算 术 》
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它 的 精 彩 之 处 在 于 开
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万 种 风 流数 学 史 上 曾
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朱 方 、 青 方 中 各 有 一
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出 入 相 补 法 还 有 许 多
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积 趋 于 圆 面 积 。首 先
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以 满 足 要 求 , 所 以 便
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图 21量 海 岛 , 立 两 根 高
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图 2 2至 于 测 深 , 刘 徽
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图 24驱 是 当 之 无 愧 的
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究 , 至 于 游 戏 、 毬 、
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三 、 田 域 : 各 种 田 亩
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秋 开 放 , 与 春 天 开 花
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圆 城 》 的 建 立 方 程 思
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详 细 介 绍 了 周 长 、 梯
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上 打 桩 , 桩 离 台 脚 (CB)1
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当 时 , 天 下 的 田 地 面
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未 标 明 面 积 单 位 ), 既
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图 30从 秦 九 韶 所 绘 的
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图 3 2图 3 386
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局 限 于 当 时 条 件 和 他
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却 是 何 等 情 急 和 情 深
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立 志 在 军 旅 生 涯 中 展
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座 上 客 。这 位 “ 翻 译
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教 务 之 余 , 为 科 学 事
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图 35x2+Y2=a2 是 一 个 不 定
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本 就 站 不 住 脚 的 论 点
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献 也 不 是 泛 泛 可 比 的
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费 马 —— 业 余 数 学 家
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了 。 从 另 一 方 面 讲 ,
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神 秘 方 程1657 年 2 月 , 费
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费 马 归 纳 了 柏 拉 默 古
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图 390,1,5,12,22,…… 中 的
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公 元 3 世 纪 的 古 希 腊
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《 论 直 角 三 角 形 的 数
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费 马 大 定 理 都 是 非 常
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怎 样 确 定 费 马点 ? 见
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他 在 1636 年 春 写 的 短
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业 城 , 又 是 一 座 文 化
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怠 。莱 布 尼 茨 的 一 生
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多 年 来 一 直 萦 回 于 脑
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开 了 这 个 世 界 , 人 类
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那 个 国 家 离 欧 洲 太 遥
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夹 角 , 既 然 法 线 是 与
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非 常 诚 恳 的 , 他 在 《
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欧 拉 —— 征 服 黑 暗 的
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多 疑 问 无 法 从 神 学 得
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情 系 天 涯1725 年 , 尼 古
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一 目 失 明 并 没 有 使 这
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本 结 果 , 即 :存 在 x 和 Y,
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拉 格 朗 口 —— 最 大 的
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贡 献 是 注 重 建 立 数 学
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易 中 彻 底 破 产 了 。 对
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学 家 们 实 际 上 并 没 有
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常 态 , 无 拘 无 束 地 与
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接 力 棒 起 飞 了 , 终 于
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变 量 之 间 的 极 大 、 极
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的 成 就 , 同 时 觉 得 自
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外 , 各 个 科 学 研 究 院
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和 刚 体 力 学 中 , 同 时 ,
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