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此人稱“平行線可以相交”,卻被當成瘋子,結果死後12年被證實

科學 蜀山筆俠

“平行線”的概念大家並不陌生,上學時老師就會告訴我們:“過直線外一點,有且只有一條直線和已知的直線平行!”同時老師還會強調:“平行線是不會相交的。”但老師的說法其實並不正確,因為“平行線會相交”已經被數學界證實。

此人稱“平行線可以相交”,卻被當成瘋子,結果死後12年被證實

首先,“平行線不會相交”這個結論,是從哪兒來的呢?它來源於“歐幾里得幾何”,歐幾里得是數學界的神父,古希臘人,大約生活在公元前330年至前275年,因為有了他才有了我們現在學的平面幾何。幾何,形的數學。

《幾何原本》是歐幾里得的傳世著作,幾千年來都是數學界的寶典,而我們從小學讀到大學的過程中,少不了要跟他的幾何研究成果打交道,這“平行線不會相交”的理論,就源自歐幾里得著作裡的平面幾何五大公設(公理)。

此人稱“平行線可以相交”,卻被當成瘋子,結果死後12年被證實

但是歐幾里得萬萬想不到,2000多年之後,有個年輕人站出來挑戰他的權威,這個年輕人聲稱:“歐幾里得的第五公設不可證......平行線是可以相交的!”這話一出,許多優秀的數學家都把他當成瘋子,不是嘲笑他,就是諷刺他想出名想瘋了,居然質疑歐幾里得的結論。

這個年輕人就是羅巴切夫斯基,俄羅斯的一名數學家。1792年,羅巴切夫斯基出生,他從小就是個天才,15歲考上當時最好的大學學府,19歲便拿到物理數學碩士學位,後來還當上了母校的校長。

此人稱“平行線可以相交”,卻被當成瘋子,結果死後12年被證實

羅巴切夫斯基創立了“雙曲幾何(也稱羅巴切夫斯基幾何)”,在歐幾里得幾何外,雙曲幾何與黎曼“橢圓幾何”共同構成了非歐幾何。不過,羅巴切夫斯基生活的年代,絕大多數數學家都堅定不移地相信歐幾里得,因此,羅巴切夫斯基質疑歐幾里得的道路困難重重。

羅巴切夫斯基發現,歐幾里得論及平行線的“第五公設”從歐幾里得死後,就一直沒人能給出證明,他本來想努力一把證明,卻發現不對,這個東西根本就沒法被證明,大家以前的思路都錯了!於是1826年,羅巴切夫斯基將自己的研究成果寫成了《幾何學原理及平行線定理嚴格證明的摘要》這篇文章,非歐幾何就這麼誕生了。

此人稱“平行線可以相交”,卻被當成瘋子,結果死後12年被證實

無奈,當時聽到羅巴切夫斯基說“當兩條平行線無限延長時,它們會在無窮遠處相交,也就是兩條平行線可以相交”、“三角形內角和可以不等於180度”這些話時,其他數學家都毫不客氣地嘲笑他,認為他還活在夢裡面。

但羅巴切夫斯基不肯放棄,3年後,他又寫出了《幾何學原理》,這篇論文照樣被群起而攻之,有人發文攻擊:“全都是謬誤,這種文章哪裡配送進科學院裡呢!”這些人都不肯承認除了歐幾里得幾何外還有新的幾何領域,當時的名人——高斯保持了沉默,歌德加入嘲笑羅巴切夫斯基的陣營。

此人稱“平行線可以相交”,卻被當成瘋子,結果死後12年被證實

羅巴切夫斯基在1856年鬱郁離世,他去世12年後,“非歐幾何”終於得到了數學界的重視認同,在他的雙曲幾何裡,歐幾里得的平行線結論不成立,取而代之的是“過直線之外的一點,至少有兩條直線和已知直線平行”。

此人稱“平行線可以相交”,卻被當成瘋子,結果死後12年被證實

我們經常說:“真理掌握在少數人手裡。”我想,真理本身是存在一個成立前提的,脫離了既定的區域,原本的真理可能就變成了謬誤;而這世界上總有一些人願意為真理付出心血甚至生命,就像孔子所說的:“朝聞道,夕死可矣。”羅巴切夫斯基等人的理論是現今科學界的基石,他堅持真理的精神也讓人讚歎。

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