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第8章 恪守往圣之算理

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256. 构想关系的能力是所有精确思维不可或缺的条件。任何学科的探究都迫切需要这种能力,但唯有数学能提供如此彻底的训练。——菲斯克《达尔文主义及其他论文》(波士顿1893)第296页

构想关系之能,乃精思断不可缺者。诸学之究莫不需此,然惟数学可致其极。——菲斯克《达论》(波士顿1893)页二九六

257. 这门伟大的科学[数学]对想象力的重视程度,绝不亚于对逻辑推理的重视。——赫尔巴特《裴斯泰洛齐直观Abc理念》,《着作集》第一卷第174页

斯学之大者[数学],重神思之运,与析理之精,未遑多让。——赫尔巴特《裴斯泰洛齐直观Abc》,《文集》卷一页一七四

258. 数学创造的原动力不是推理,而是想象力。——德摩根,引自格雷夫斯《哈密顿传》第三卷第219页

数学创发之本,非推演之功,实乃神思之运也。——德摩根,见《罕氏传》卷三页二一九

259. 即便在数学科学中也存在惊人的想象力......我们重申:阿基米德的想象力远超荷马。——伏尔泰《哲学辞典》第三卷第40页想象力条目

虽数学亦有惊人之想象......阿基米德之想象,实逾荷马。——伏尔泰《玄典》卷三页四十条

260. 自然科学的特权是培养观察趣味,而数学几乎从起点就开始激发创造才能。——西尔维斯特《为数学家辩护》,《自然》第1卷第261页;《数学论文集》第二卷第717页

格物之长在育观察之趣,而数学几自始即启创造之能。——西尔维斯特《算家辩》,《自然》卷一页二六一;《算文集》卷二页七一七

261. 数学之物具有奇妙的中性:既分属超自然、不朽、理性、单纯不可分割之物;又参与自然、速朽、感性、复合可分之物。——迪伊《欧几里得》(1570)前言

数学之道,妙契中理:上通玄象,与神明合其德;下贯形器,同万物归其化。其体至精,超然不灭;其用至变,周流可析。——迪伊《欧几里得》(1570)序

262. 数学卓然挺立,成为联结人与自然、内外世界、思维与感知的纽带——这是其他学科无法企及的。——福禄贝尔《人的教育》第一卷第84页

数学特立,通人天、彻内外、贯思觉,非他学所及。——福禄贝尔《育人书》卷一页八四

263. 数学研究与知识的内在特征基于三点:其一,对古老数学真理与发现的保守态度;其二,在旧知基础上不断获取新知的渐进发展模式;其三,自足性带来的绝对独立性。——舒伯特《数学论文集与娱乐》(芝加哥1898)第27页

数学之研索,其理蕴特质,盖有三焉:一则恪守往圣之算理创获,抱持守成之态;二则承先哲之智,渐进拓新,铢积寸累;三则自成体系,不假外求,独显绝对之超然。

——舒伯特《数学论文集与娱乐》(1898年,芝加哥刊行)第二十七页

264. 我们的科学不同于其他学科,并非植根于特定历史时期,而是伴随文明发展的各个阶段。数学既交织于希腊文化,也融入现代工程难题。它既辅助进步的自然科学,也参与逻辑学家与哲学家的抽象研究。——克莱因《克莱因与里克:论应用数学与物理》(1900)第228页

吾辈之科学,迥异于他学。非囿于某朝某代,实乃伴文明嬗变,贯古通今。数学之道,既融于希腊雅韵,复参于今世工巧;既佐自然科学之精进,复入哲思逻辑之玄微。其理无所不涉,其用无所不周,洵为贯古彻今、弥纶天地之大学问也。

——克莱因《克莱因与里克:论应用数学与物理》(西历1900年)第二百二十八页

265. 数学大概是唯一对研习者与门外汉呈现截然不同面貌的学科。在后者眼中,它古老、庄严而完备,是枯燥、确凿、明确的推理体系;而对数学家而言,这门科学仍处蓬勃青春,不断追寻可及而未达之境,充满新思想的激荡——其逻辑充满模糊性,分析过程如班扬笔下的道路:一侧是沼泽,一侧是深沟,更有无数岔路通向荒原。——查普曼《美国数学学会通报》第2卷第61页

数学之于习者与未习者,其状迥异。未习者视之,乃古奥完备之体,严整确凿,不容置疑;而习者观之,则如初绽之花,生机勃勃,求其可至而未至之境,新思迭起,其理幽微,其途多歧,如临渊履薄,更有无数曲径通幽。——查普曼《美算学会报》卷二页六一

266. 数学科学在我看来是不可分割的整体,其生命力取决于各部分的关联。尽管数学知识纷繁多样,我们仍清晰意识到:其逻辑方法相似,整体思想相互关联,各部门存在无数类比。数学理论发展越深入,其建构就越和谐统一,原本分离的领域间会显现意想不到的联系。因此随着数学扩展,其有机性不仅未丧失,反而愈发明晰。——希尔伯特《数学问题》,《美国数学学会通报》第8卷第478页

数学之为道,浑然一体,犹有机之物,其生生之理,存乎各部之相联。虽支流纷繁,然逻辑之器相似,义理相通,类比多方。愈推演而建构愈精,向之殊途,今乃同归。故数学日进,其生机愈显。——希尔伯特《算题》,《美算学会报》卷八页四七八

267. 数学向来是科学幻想的死敌。——阿拉戈《文集》第三卷第498页

数学素为科苑幻说之死雠。——阿拉戈《集》卷三页四九八

268. 精于数学分析者皆知:其目的非仅计算数值,更在于发现无法用数字表示的量之间、及无法用代数表达其规律的函数之间的关系。——库尔诺《财富理论的数学原理》第3页

善治数学分析者,必明其旨:非独求算数值,更务探幽索隐,以究无量纲之量、无形迹之函数间相生相制之妙理。其关系幽微,非数字可尽陈,非代数能悉表,惟凭玄思妙悟,方得窥其堂奥。——库尔诺《富理算原》页三

269. 数学王国与空间同界、与时间同寿,其统治至高无上——万物依其秩序存在,循其法则运行。神秘卷轴上记载着过去、现在与未来。一切可知物质皆具数、序或位,此乃数学勾勒宇宙的初稿。纵使我们无力完善细节,她的笔触始终精准无误。数学疆域如此广阔,远超人类掌控能力,有时我们不禁以超越敬畏之心膜拜其威严;但其承诺与能力又如此有限,对诸多求知渴望缄默不语,又令我们斥其虚妄。若一方面激励希望,另一方面则节制欲望——既通此学,更悟其真谛(即量力而为、适可而止、将希望限于可构想范围)者,大抵是最智慧也最幸福的人。——斯波蒂斯伍德,引自桑能沙因《教育百科全书》第208页

数学之域,与宇宙同其广,与古今同其久。其理至大,万物莫不循其序;其法至严,万变莫能违其则。玄文秘册,载往知来。凡物之可知者,必具数序方位,此乃数学勾勒天地之初规。虽人力有穷,其笔无爽。算域之广,远超人力所及,令人肃然起敬;然其所限亦严,于诸多求知之望,默然不应。故明智之士,既通其术,更悟其道:量力而行,知止有度,冀望于可企及之境。——斯波蒂斯伍德,见桑氏《教育百科》页二〇八

270. 然而恰恰是数学以及纯科学领域,普通大众和独立学者往往难以涉足,能窥其堂奥者更是凤毛麟角。此现象成因有二:其一,数学知识具有严格的递进性,若未掌握前置内容,则后续成果完全无法呈现,这就要求研习者必须从最基础开始耐心探索;这与那些可以从终点开始的学科形成鲜明对比,后者往往更受追捧。其二,虽然部分源于教学需求,但主要由于古代刻板传统和中世纪逻辑学家的影响,绝大多数数学入门教材都不自觉地采用了令人望而生畏的表述形式——类似于生物学保护性拟态理论中的威慑形态。正是这种看似可畏、实则无害的外在形式,导致了人们对典型数学研究的过度忽视。——麦科马克《德摩根微分积分初阶图解》序言(芝加哥1899)

然数学及纯科学之域,常人鲜能问津,通其精要者尤稀。究其缘由,盖有二端:其一,数学之理,环环相扣,若未谙前学,则后论莫通。故习之者,必自浅入深,循序渐进,此与他学可直探精要者迥异,是以少人问津。其二,数学入门之籍,其述多艰深晦涩。虽有教学之需使然,然古之遗风与中古时逻辑家之影响,实为主因。其文辞若猛兽之形,看似可惧,实则无害,恰似生物拟态之术,用以自蔽。世人见其文之难,遂望而却步,致数学之奥,鲜有人究。

——麦科马克《德摩根微分积分初阶图解》序(1899年,芝加哥刊行)

271. 显然,数学在自然哲学中的过度运用会招致不满,这情有可原:因为数学证明如同钻石,既坚硬又澄澈,只接受严格推理的检验。数学证明不受诡辩影响,也不会被模棱两可的言辞或断言所动摇——这些手段在其他论述甚至论战中屡见不鲜。——洛克《第二次回复伍斯特主教》

夫算学之用于格致,过则招尤,理固宜然。盖算证如金刚,坚且明澈,非严推不能动。算证非诡辩可及,亦非模棱之言、轻断之辞可摇——此等在他论争辩中比比皆是。——洛克《复伍斯特主教第二书》

272. 认为数学因其抽象性、静态性、冷漠性而与生活脱节的观点实属谬误。即便处于最纯粹、最抽象的形态,数学也从未脱离生活。它恰是对生活问题的理想化处理,犹如雕塑理想化人体,诗歌绘画理想化场景。数学正是对生活问题的理想化处理,其核心概念——那些巍然学说赖以建立的伟大理念——恰恰是生活必须始终面对的主要观念。当生命在时空长河中围绕这些概念跌宕起伏时,它们赋予生命以意义、问题、秩序与理性。几个例证便足以说明这点:数学中的常量与变量概念,对应生活中的恒定与变化;方程或方程组对变量的约束,对应自然与精神法则对混沌变化的规范;数学中的极限概念,体现为生活中高不可攀的理想境界;函数的核心概念,对应世间万物相互依存的普遍感知;数学的变换理论,对应生命长河中过去孕育现在、现在诞生未来的永恒蜕变;不变性与无限性的数学概念及其恢宏理论,正是人类对永恒价值、对变化中恒常、对有限中无限的永恒追寻的数学表达。这种关联如此丰富而完整,以至于我们不禁要问:究竟该将数学视为生活的抽象理想化,还是该把生活看作数学的具体实现?——凯泽《数学教学的人性化》,《科学》新系列第35卷第645-646页

世或有言,谓数学以其抽象、凝寂、简淡之质,与尘世生活判然相隔。此论大谬也!纵数学臻于至纯至妙之境,亦未尝离于人间烟火。盖数学者,实乃生活万象之理想化也,犹雕塑家取人体之美而铸形,诗人画师撷世情之妙而赋彩。其核心要义,即诸般宏论所基之大道,皆为人生日用不可离之根本。当吾人生于天地之间,周旋于时空流转,此等理念,如北斗之指迷津,赋予生命以意义、以求索、以秩序、以明理。试举数例以证之:数学之常量变量,恰似尘世之恒常变迁;方程所束之变量,可比自然精神之法则,制混沌而显规律;极限之念,宛若人生不可企及之至善;函数之理,应万物相依相待之常理;变换之论,喻生命承前启后、生生不息之态;不变与无限之玄理,实乃世人对永恒价值、对变中守常、对以有限求无穷之不懈追寻也。数学与生活,其关联之深广,令人叹惋。吾辈不禁叩问:究竟当视数学为生活之抽象升华,抑或当以生活为数学之具象演绎?

——凯泽《数学教学之人性化》,载《科学》新辑第三十五卷第六百四十五至六百四十六页

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