德國數(shù)學(xué)家,集合論的創(chuàng)立人康托逝世
歷史上1918年1月6日(農(nóng)歷:1917年11月24日)大事記
在102年前的今天,1918年1月6日(農(nóng)歷1917年11月24日),德國數(shù)學(xué)家,集合論的創(chuàng)立人康托逝世。
康托(Georg Cantor,1845-1918)德國數(shù)學(xué)家,19世紀數(shù)學(xué)偉大成就之一——集合論的創(chuàng)立人。1845年3月3日生于俄國彼得堡一個猶太商人的家庭。1856年全家遷居德國法蘭克福。康托先后就學(xué)于蘇黎世大學(xué)、哥廷根大學(xué)、法蘭克福大學(xué)和柏林大學(xué),主要學(xué)習哲學(xué)、數(shù)學(xué)和物理。在柏林大學(xué),他受到著名分析學(xué)家魏爾斯特拉斯的影響,對純粹數(shù)學(xué)產(chǎn)生了興趣。1867年,他以求不定方程a*x^2+b*y^2+c*z^2= 0的整數(shù)解(其中,a、b、c為任意整數(shù))的博士論文獲哲學(xué)博士學(xué)位。1869年起來到哈勒大學(xué),歷任教師、副教授、教授??低凶杂讓?shù)學(xué)有濃厚興趣。23歲獲博士學(xué)位,以后一直從事數(shù)學(xué)教學(xué)與研究。他所創(chuàng)立的集合論已被公認為全部數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)。
1874年康托的有關(guān)無窮的概念,震撼了知識界??低袘{借古代與中世紀哲學(xué)著作中關(guān)于無限的思想而導(dǎo)出了關(guān)于數(shù)的本質(zhì)新的思想模式,建立了處理數(shù)學(xué)中的無限的基本技巧,從而極大地推動了分析與邏輯的發(fā)展。他研究數(shù)論和用三角級數(shù)唯一地表示函數(shù)等問題,發(fā)現(xiàn)了驚人的結(jié)果:證明有理數(shù)是可列的,而全體實數(shù)是不可列的。
Cantor29歲(1874)時在《數(shù)學(xué)雜志》上發(fā)表了關(guān)于集合論的第一篇論文,提出了“無窮集合”這個數(shù)學(xué)概念,引起了數(shù)學(xué)界的極大關(guān)注,他引進了無窮點集的一些概念,如:基數(shù),勢,序數(shù)等,試圖把不同的無窮離散點集和無窮連續(xù)點集按某種方式加以區(qū)分,他還構(gòu)造了實變函數(shù)論中著名的“Cantor集”,“Cantor序列”。1874年證明了代數(shù)數(shù)集和有理數(shù)集的可數(shù)性和實數(shù)集的不可數(shù)性,建立了實數(shù)連續(xù)性公理,被稱為“Cantor公理”.1877年證明了一條線段上的點能夠和正方形上的點建立一一對應(yīng),從而證明了直線上,平面上,三維空間乃至高維空間 的所有點的集合,都有相同的勢.1879-1884年他著重研究無窮數(shù)與超越數(shù)理論.最重要的著作是《超越數(shù)理論基礎(chǔ)》(1895-1897).
Cantor的工作給數(shù)學(xué)發(fā)展帶來了一場革命。由于他的理論超越直觀,所以曾受到當時一些大數(shù)學(xué)家的反對,就連被譽為“博大精深,富于創(chuàng)舉”的數(shù)學(xué)家Pioncare也把集合論比作有趣的“病理情形”,甚至他的老師Kronecker還擊Cantor是“神經(jīng)質(zhì)”,“走進了超越數(shù)的地獄”.對于這些非難和指責,Cantor仍充滿信心,他說:“我的理論猶如磐石一般堅固,任何反對它的人都將搬起石頭砸自己的腳.”他還指出:“數(shù)學(xué)的本質(zhì)在于它的自由性,不必受傳統(tǒng)觀念束縛。”這種爭辯持續(xù)了十年之久。Cantor由于經(jīng)常處于精神壓抑之中,致使他1884年患了精神分裂癥,最后死于精神病院。
然而,歷史終究公平地評價了他的創(chuàng)造,集合論在20世紀初已逐漸滲透到了各個數(shù)學(xué)分支,成為了分析理論,測度論,拓撲學(xué)及數(shù)理科學(xué)中必不可少的工具。20世紀初世界上最偉大的數(shù)學(xué)家Hilbert在德國傳播了Cantor的思想,把他稱為“數(shù)學(xué)家的樂園”和“數(shù)學(xué)思想最驚人的產(chǎn)物”。英國哲學(xué)家Russell把Cantor的工作譽為“這個時代所能夸耀的最巨大的工作”。
由于研究無窮時往往推出一些合乎邏輯的但又荒謬的結(jié)果(稱為“悖論”),許多大數(shù)學(xué)家唯恐陷進去而采取退避三舍的態(tài)度。在1874—1876年期間,不到30歲的康托向神秘的無窮宣戰(zhàn)。他靠著辛勤的汗水,成功地證明了一條直線上的點能夠和一個平面上的點一一對應(yīng),也能和空間中的點一一對應(yīng)。這樣看起來,1厘米長的線段內(nèi)的點與太平洋面上的點,以及整個地球內(nèi)部的點都“一樣多”,后來幾年,康托對這類“無窮集合”問題發(fā)表了一系列文章,通過嚴格證明得出了許多驚人的結(jié)論。
康托的創(chuàng)造性工作與傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)觀念發(fā)生了尖銳沖突,遭到一些人的反對、攻擊甚至謾罵。有人說,康托的集合論是一種“疾病”,康托的概念是“霧中之霧”,甚至說康托是“瘋子”。
來自數(shù)學(xué)權(quán)威們的巨大精神壓力終于摧垮了康托,使他心力交瘁,患了精神分裂癥,被送進精神病醫(yī)院。他在集合論方面許多非常出色的成果,都是在精神病發(fā)作的間歇時期獲得的。
可是,真理是不可戰(zhàn)勝的,也有許多卓越的數(shù)學(xué)家深為康托首創(chuàng)的集合論所起的作用而打動,1897年在蘇黎世舉行的第一次國際數(shù)學(xué)家大會上,赫爾維茨與阿達瑪兩位數(shù)學(xué)家站出來指出了康托集合論中超限數(shù)理論在分析學(xué)中的重要應(yīng)用。希爾伯特也是最支持康托理論的數(shù)學(xué)家之一,他大聲疾呼:“沒有人能把我們從康托為我們創(chuàng)造的樂園中趕走。”并撰寫文章贊譽康托的超限算術(shù)為“數(shù)學(xué)思想的最驚人的產(chǎn)物,在純粹理性的范疇中人類活動的最美的表現(xiàn)?!敝軐W(xué)家羅素把康托的工作描述為“可能是這個時代所能夸耀的最巨大的工作?!?/p>
現(xiàn)代數(shù)學(xué)的發(fā)展告訴我們,康托的集會論是自古希臘時代以來兩千多年里,人類認識史上第一次給無窮建立起抽象的形式符號系統(tǒng)和確定的運算。并從本質(zhì)上揭示了無窮的特性,使無窮的概念發(fā)生了一次革命性的變化,并滲透到所有的數(shù)學(xué)分支,從根本上改造了數(shù)學(xué)的結(jié)構(gòu),促進了數(shù)學(xué)許多新的分支的建立和發(fā)展,成為實變函數(shù)論、代數(shù)拓撲、群論和泛函分析等理論的基礎(chǔ),還給邏輯學(xué)和哲學(xué)也帶來了深遠的影響。
真金不怕火煉,康托的思想終于大放光彩。1897年舉行的第一次國際數(shù)學(xué)家會議上,他的成就得到承認,偉大的哲學(xué)家、數(shù)學(xué)家羅素稱贊康托的工作“可能是這個時代所能夸耀的最巨大的工作。”可是這時康托仍然神志恍惚,不能從人們的崇敬中得到安慰和喜悅。1918年1月6日,康托在一家精神病院去世。
評論:一代偉大的數(shù)學(xué)家,集合論的創(chuàng)始人。
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- [ 1374年 ] 1月6日 明朝《大明律》首次頒行天下
- [ 1382年 ] 1月6日 元朝梁王把匝剌瓦爾密逝世
- [ 1838年 ] 1月6日 德國作曲家馬克斯·布魯赫誕辰
- [ 1872年 ] 1月6日 俄國作曲家亞歷山大·斯克里亞賓誕辰
- [ 1884年 ] 1月6日 現(xiàn)代遺傳學(xué)奠基人孟德爾逝世