面与面相交得到(俄国天才称平行线可以相交)

猴子最不喜欢什么线?答案是:平行线!因为平行线没有相交(香蕉)

这是一个非常有哲理的脑筋急转弯,平行线永远不可能相交,这是大家在上学的时候,学习相关概念的时候,约定俗成的观念。

而这个定理从很多年前证实到现在,一直延续这个真理,可以说明它就是整个数学界的权威,不少人依靠这个定理给予的康庄大道,解决平行线中的其他数学难题。

但是有位俄国数学家却认为,平行线是可以相交的,为什么会得出这样的结论?这个结论成立吗?那么他究竟是谁?今天我们将一起走进这个数学家的故事!

图丨数学天才罗巴切夫斯基

天赋异禀,顺风顺水,人生轨迹,顺风顺水!

1792年,一位名叫罗巴切夫斯基的数学家在俄国出生了,在他很小的时候,就产生出了对数字非常不一样的敏感,数学天赋异于常人。

整个中学的课程对他来说如同毛毛雨一般,在这里,提不起任何他对学术的兴趣,于是乎,他提前结束了中学的整个学业。在1807年,仅仅十五岁的罗巴切夫斯基,就凭着自己傲人的天资和绝佳的成绩进入了喀山大学进行学习

凭着天资聪颖和自己后天努力,罗巴切夫斯基很快拿到了喀山大学的学士、硕士学位,在物理和数学方面,没有什么能难倒他的。

图丨罗巴切夫斯基在母校的雕像

而且他的职业生涯一直都是顺风顺水,毕业之后,在大学当起了教授,一边教学,一边继续研究,没有什么挫折能够阻碍到他的研究,工作能够成为做自己擅长和热爱的,这对他来说是一件多么幸运的事!

在1811年,在别人刚刚进入大学的年龄,仅仅19岁的罗巴切夫斯基,就已经获得了数学和物理学的双学士学位,这这是令多少人都望尘莫及的!

很快他被学校留下了,担任教授的助理。之后的他,开始节节高升,一路从外聘教授到常驻教授,甚至在1825年,曾两度担任了整个物理数学系的主任,如果照这个轨迹,他可以成为一个赫赫有名的的大学者。

图丨大数学家希尔伯特对罗巴切夫斯基的评价

发现新理论,却引来无数质疑,职业生涯从云端跌入谷底!

但在1826年,他的人生轨迹改变了,整个波澜不惊的数学界被他掀起了一片惊涛骇浪,他究竟提出了什么?让现场的每一个人都对他嗤之以鼻,甚至把他排挤在学术圈以外呢?

这个成果是他研究了很长时间足以流芳百世的成果,这个成果是罗巴切夫斯基人生整体的转折点,对于他来说既是他此生最高的荣光之所在

但也是他之后人生的痛苦根源,因为在他的观点里面,他认为平行线是可以相交的。

这是怎么回事呢?一些大数学家们总喜欢聚在一起不断讨论和研究数学史上遗留下来的问题,甚至喜欢提出一些新颖的观点,来解决尚未解决的难题。

图丨拉斐尔名画《雅典学院》

1826年,罗巴切夫斯基整理好自己,呕心沥血的几何学说,兴致勃勃地去参加了关于权威数学的学术会议,在一场研讨会当中,罗巴切夫斯基当着所有人的面,勇敢的站了起来。

斗志昂扬地说着自己的观点:平行线是可以相交的!但现场的人,除了给予一片质疑的声音,就是冷漠至极的态度。

这个在当时学者看来荒诞不经的言论,让正在讨论得热火朝天的数学家们,瞬间变得鸦雀无声,这些专家学者心想:这种大逆不道的言论为什么会出现在这样一场端庄严肃的会议里?

发表这种观点的人心中又是怎么想的?对于罗巴切夫斯基的想法,在场的人没有一个人认同,反而现场陷入了一片唏嘘当中!

甚至在场的很多人对罗巴切夫斯基表达了排斥、鄙夷甚至不屑,但这毕竟是一个严肃的会议,其他的学者为了表达对这场学术研讨会的尊敬程度,还是没有发飙到立刻扬长而去。

都忍着心中的不快,努力去看后续的结果。而当时名扬在外的三位著名教授,认真研究了罗巴切夫斯基成交上来的文章。

老教授们,秉持着兼容并包的学术态度,虽然非常不同意罗巴切夫斯基的这一个观点,但是也没有立刻在他的文章中写下了根本不同意的字眼。

罗巴切夫斯基对在场的各位大学者表示失望至极,他发表了自己的言论,就是希望其他的学者给出一些自己的想法也好,给出一些修改的意见也罢,但是现场的,除了觉得他无比可笑,一味的抵制这个新的观点以外,根本没有做任何相关学术的研讨。

甚至在大会结束之后,整个学术委员会还专门像模像样成立了鉴定小组,他们信誓旦旦地说:一定会对罗巴切夫斯基一个满意的结论,但结果可想而知。

这些学者也是精致的利己主义者,因为平行线相交的理论尚未得到证实,如果现在贸然签下否定书,如果以后平行线相交的理论可以被证实,那么会对自己本身的学术生涯造成很大的影响。

所以他们对于罗巴切夫斯基的理论给了一个模棱两可的答案,一直没有什么肯定的结果。

他的理论依旧被否定,但是被否定,却没有任何书面论证的过程,也就是说这些大学者们根本找不到任何反驳他的理由,就这样荒唐的把他排除到了主流学术研究之外。

刚刚罗巴切夫斯基提出的平行线可以相交的理论,是罗巴斯基费着很大的力气,向学术界水面砸起一块巨石。

本以为可以引起轩然大波,但到头来却仍然是一滩死水,平静的湖面,闪起一阵阵涟漪,但一刹那间,整个学术湖面又归于平静。

理论来绝非空穴来风,而是早有准备!

但罗巴切夫斯基提出的这个理论不是无稽之谈,他是下了很多功夫在身上的。他的心中一直懂这样一个道理,唯有知己知彼,方能百战不殆!

他之前一直研究的《几何原本》,是著名的古希腊几何数学家欧几理得在公元前,在三世纪编写的,而我们初高中学习的几何,都算是欧式几何的范畴,也就是我们大众熟悉的平面几何和立体几何。

我们在上学的时候就知道,两条平行线是根本不可能相交的,这是毋庸置疑的!欧式几何也是这样认为的,欧式几何里面的五个公式,前四个都得到了论证,但是唯有第五个平行公理没有办法得到论证。

图丨古希腊数学家欧几里得

在书中提到了五个公理,还提到了五个假设。其实关于第五公理,从来没有人质疑过他的正确性,虽然从古至今有很多的数学家加入到证明第五公理的队伍,但现实是徒劳无功。

罗巴切夫斯基亦是如此,他把自己几乎所有的精力和时间都投入到了证明这些欧几理得的公理和公设的正确性当中,前4个公设都得到了很好的验证,但第五个公式在验证过程,却一直没有什么进展。

其实他们不知道的是这个公理本来就是不正确的,当然不可能被证明出来。但在当时数学界对于欧几理得第五公理的普遍认知是:这个公理无法被证明,但它本身是正确的!所以这第五公理应该单拎出来,独立于其他公理之外

但是罗巴切夫斯基却这样想:如果顺着证明第五公理做不到,但换一种思维方式呢,也就是说。如果证明出来,那么第五公理是有谬误的!

在无数次的实验当中,罗巴切夫斯基闪出了一个特别的念头,如果平行线是可以相交的呢?想到这里的他,好像打开了一个新的世界。

他对自己提出的新的想法开始不断进行大胆的猜测,小心翼翼地进行求证!打破了原来传统思维的束缚,运用另外一个新的维度的新鲜思维来进行深入研究和探讨。

罗巴切夫斯基的几何空间,不是球面而是伪球面,也就是所谓的马鞍面。在这个上面会有违背我们日常经验的数学命题。

图丨罗巴切夫斯基的几何空间:马鞍面

比如:“三角形内角是小于180度或者大于180度的” ,“同一条直线的垂线和斜线并不一定是相交的”,还有,今天罗巴切夫斯基被主流抛弃之外的“平行线可以相交”。

基于这个新的思路,罗巴切夫斯基,为人们展示了一个新的几何世界,那就是除了欧几里德之外的几何世界,也叫非欧几何,但是这个过程的推断是前所未有的。

罗巴切夫斯基的理论没有站在任何巨人的肩膀上,而是靠自己坚韧不屈的毅力,硬是把一条披荆斩棘的道路开辟出来。

罗巴切夫斯基真的做到了,经过多年的努力和奋斗,他在1826年2月23日,他的第一篇关于非欧几何的论文:《几何学原理及平行线定理严格证明的摘要》发表了,这代表着除了欧几里德的欧式数学之外,新的非欧几何也诞生了。

图丨“永不相交的”两条平行线

理论公开,世人孤立,排斥于主流学术研讨之外!

这个理论通过这次会议被公开到整个学术界之后,无数的专家学者都认为,罗巴切夫斯基的理论完全是可笑之至。有一些比较温和的学者人士好心建议罗巴切夫斯基,希望他在演算的过程中找到自己出现的问题。

找到问题之后再进行纠正并且道歉,但是罗巴切夫斯基眼睛里闪着坚毅的光芒,他向所有的学术界人士明确的表示:这并不是一次错误的推断,而是一次伟大的发现!

但是无可奈何,无论他有如何正确的证据去证明自己的猜想是正确的,但是一直不被世人接受。一个人的力量终究微不足道,这个理论公开之后。无数的数学家和科学家都站在了罗巴切夫斯基的对立面,他们认为这根本就是无稽之谈!

图丨数学家们反对罗巴切夫斯基的言论

时间久了,整个数学学术界的人都认为他精神不正常,认为他在“平行线是否能够相交”的问题上已经到达疯魔的境地。罗巴切夫斯基在世人眼中变成了万人唾弃的疯子。

我们对科学的认知,都认为科学是理性的,但是如果把前人的某种认知当成不可改变的信条的时候,那么科学摇身一变会成为跟宗教狂热一样本质无异的东西。

但是人类历史的革新,总是伴着争议,伴着无数的血和泪,才艰难推进的。哥白尼提出了日心说,改变了那个时代的主流--地心说,但是他最后的结果是活活烧死。

后来无数的科学家证明地心说是错误的。梵高生前用变幻莫测的用色,开辟了印象派,生前一直郁郁不得志,此后却成为,享誉全球的画家。

图丨梵高画作:罗纳河上的星夜

在我们看到天才的相关历史事迹中,大部分人的道路都是充满鲜花掌声与赞美的,但也有很大一部分是永远带着遗憾而无法弥补的。

许多开创全新理论的科学家,开辟新的艺术流派的画家,在生前被人一直奚落,甚至排斥于主流学界,但死后很多年,却被人发现,他们研究的才是真理

这些对于我们后来人而言是启蒙思想,是整个科学当中非常重要的含义,如果因为害怕被世界主流思想质疑,就主动退缩,那么很多的科学发现将会被一直掩藏,那么就不会推进科学的车轮一直滚滚向前。

所以罗巴切夫斯基选择了站在了所有人的对立面,坚定捍卫自己的正确主张,而且坚定果敢,没有一丝犹豫。

图丨江苏人民出版社出版的罗巴切夫斯基几何浅说

当时的学术界针对平行线是否可以相交的观点,分成了两派,一派是持支持态度的,而另一派则是持反对意见。但可惜支持者只有罗巴切夫斯基自己一个人。

相当于他一个人要对抗整个主流界,但是他没有丝毫气馁,甚至为了能够赢得主流学界的认同,他还写了一本《非欧几何思想》, 在这本书中阐明自己独特的观点。

但这本书的问世,加剧了主流学界对他的嘲笑和讽刺,而其他的人也跟着主流学术界,把这种不理解的刀刃刺向了罗巴切夫斯基的胸膛。

他不仅在学术上遭到了所有人的排斥,而且他的工作也受到了严重的影响。

喀山大学不想忍受这样一个在学术上一塌糊涂形象的人在学校担任重要教职,免去了罗巴切夫斯基在喀山大学的一切教职活动。

在1846年,罗巴切夫斯基离开了他一生为之挚爱的数学研究室,屋漏偏逢连夜雨,船迟又遇打头风。

不仅教授的工作被大学辞退,罗巴切夫斯基,他位置热爱的长子,因为不小心患上了肺结核,因病去世,罗巴切夫斯基饱受白发人送黑发人的痛苦,让他的绝望与日俱增。

他单枪匹马地去面对整个学术界如洪水野兽一样的质疑,这种旷日持久的拉锯战,致使罗巴切夫斯基的精神状况一天不如一天,一夜之间,数重压力如摧枯拉朽之势。

罗巴切夫斯基整个人的精神力量都崩溃了,他为之敬仰的数学信念一下子被这些力量给无情的摧毁了。

自此他便把自己热衷的数学领域束之高阁了。加上他年龄的逐渐增长,由于他思虑过多,身体也出现了状况,心理压力过大,不久之后他便患上了非常严重的抑郁症。

1856年,罗巴切夫斯基与世长辞,享年才仅仅64岁。虽然人们可惜这样一位数学家从此陨落了,甚至喀山大学,在他死后给他举办了隆重的追悼会。

但可笑的是对于他的非欧几何却缄口不言,人们一想起罗巴切夫斯基,只会想起他那笑掉大牙的平行线相交论。

图丨罗巴切夫斯基的雕塑

沉冤得雪,真相大白,理论终被证实!

但是真理的朦胧面纱,终究有一天是会被后人重新揭开的。直到1868年,一位名叫贝特拉米的数学家,用自己的观点再次阐述了平行线可以相交的操作性。

这个贝特拉米的数学家,他认为,只要改变前提,这一切都是可以成立的,他认为普通的平面几何只是基于平面这个维度上进行研究思考,但是如果在曲面上也就是罗巴切夫斯基提到的马鞍面,平行线相交论就是合理真实存在的。

这位数学家还发布了《非欧几何解释的尝试》,12年之后,罗巴切夫斯基那荒诞的理论终于被他的后继者所证实,但是只可惜他已经不能亲眼去看到了。

图丨罗巴切夫斯基的纪念雕塑

虽然罗巴切夫斯基不能亲眼看到这一切,但还是给予了我们深刻的启示:那就是不管是在科学还是在其他的学术领域,我们一定要敢于挑战权威。

对于新的理论我们要做的不是去排斥,而是要去理解、去质疑、去证明,不要一味地固步自封,更不能禁锢和沉迷于先人的理论思想当中,因为前人科学家所做的理论是局限于他们当时的生活条件和研究背景。

在这个瞬息万变的时代,我们需要不断地更新自己的思想,学会承认学术上不主流的声音,不要让我们崇尚的科学,成为了教条主义和阻碍我们前进的匕首。

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