数学王国的神性(1)
      
          中学时代,数学(代数、几何和三角)是我的敌人,我怕它们,就像我惧怕蛇、
      蜈蚣和蝎子。自1957年冬天,数学突然成了我的至爱亲朋,成了我的灵魂寄托
      之所,成了我的安慰,成了庇护我的上帝。——这转变是奇怪的,却是事实。
      
          也是1957年冬天,在朗润园上了西方古典音乐“第一课”后不久(好像是
      第三天一个下午),我经过大饭厅回宿舍,在路旁有校友在摆摊卖旧讲义和旧书。
      
          这是当年北大的一道小小风景。毕业班学生准备离校,把不要的旧讲义和旧书
      卖掉(多半是三折或五折)。这种风气也启发了我,以致于我后来开了窍,卖掉手
      表、毛料裤、毛毯和金戒指,去买回我渴望的书籍。
      
          在几本数学书的摊位面前,我收住了脚步。卖主肯定是数学系高年级学生。我
      拿起一本《数学分析简明教程》(上册,苏联辛钦著,北大数学力学系数学分析与
      函数论教研室翻译,人民教育出版社,1954年)。随手我翻到“无穷小量”这
      一小节。其中第2个例子深深吸引了我:
      
          按照万有引力定律,太阳S吸引着围绕着它运动的彗星K(图3),所用的力
      是k/r,其中k是一个正的常数,而r是两个天体的中心之间的距离。我们假定
      现在所谈到的彗星只一次出现在太阳系范围之内(双曲线轨道),以后就无限制地
      离开了它,因而在此以后,彗星离太阳的距离r就一直地并且无限制地增大。于是
      很明显,引力k/r就要无限地变小……在彗星无限制地远离太阳的过程中,太阳
      吸引彗星的引力是一个无穷小量。
      
          这个例子深深震撼了我的内心,并发出了一个很大很大的惊叹号!后来我才知
      道,哲学正是起源于对世界的惊讶。写成英文就是:Philosophy  Be
      gins  with  Wonder.  我对无穷小量这个例子的惊讶其实属于自
      然哲学的性质。不过“世界哲学”把自然哲学包容、涵盖在内。 
      
          一、  我为数学哲理诗而哭泣 
      
          我之所以被这个例子深深触动(或叫触及灵魂),估计有以下原因:
      
          1.  它是天下第一首哲理诗。它使我一下子便融合进了宇宙宏伟、无穷的结
      构中去。 
      
          这样的诗使我脱俗,得乾坤、浩然之气。这样的诗,才是宇宙天地之精英。
      
          后来,我读了中国美学史,才进一步懂得了这个例子为什么能触及我的灵魂而
      发出无声的哭泣。因为它一下子便把我带进了由十个汉字构成的超尘绝俗的境界:
      超脱、淡远、荒寒、幽深和空灵。其实这正是中国艺术魅力之所在。
      
          2.  借助于宇宙间这第一等诗,我找到了精神避难所,可以躲过、逃脱或抗
      击一个接一个政治运动的干扰和伤害。 
      
          当然,这种动机是很隐蔽、很“地下活动”的。如果暴露或有所流露,立即会
      有一顶压死人的帽子扣下来。
      
          随着时间推移,尤其是1959—1961年,我越走进数学王国,逃避政治
      现实的动机便越来越降低到了次要地位,自然哲学的兴趣则占上风。当然“隐居”
      的色彩一直有。
      
          恶劣的政治现实使我向往中国古人的隐居生活。陶宏景(457—537)隐
      居名曲山是个例子。梁武帝即位,屡加礼聘,不肯出。他写了一首答齐高帝的诗:
      “诏问山中何所有赋诗以答”给我难忘印象:“山中何所有?岭上多白云。只可自
      怡悦,不堪持赠君。”
      
          我毅然决然掏钱把《数学分析简明教程》买下来自娱,同天地精神相往来。中
      国古人有言:“小隐在山林,大隐于市朝。”
      
      
      
          后来我读到白居易的“始知真隐者,不必在山林”这个命题更进一步形成和巩
      固了我的隐居观:把数学、自然科学和自然哲学看成是我的终南山、名山和江西南
      昌的西山。我在不久读到王维的《送别》:“下马饮君酒,问君何所之。君言不得
      意,归卧南山陲。但去莫复问,白云无尽时。”(我开始领悟、体认中国古诗词的
      妙绝,也是始于1957年冬,几乎和朗润园西方古典音乐“第一课”发生在同一
      时期)后来我便渐渐妙悟到:数学最高境界是“白云无尽时”。数学的最高境界是
      诗,是哲学。佛教哲学强调一个“悟”字:“真知端从悟入。”“迷来经累劫,悟
      则刹那间”(《坛经》)意谓:迷惑时经历了漫长时间,觉悟时只在顷刻。那天我
      看《数学分析简明教程》便是这样。
      
          第1个例子对我也是一个震撼,不过级别不如万有引力吸引彗星的例子:
      
          在一定温度之下,质量一定的气体的压力ρ与其体积v成反比,即
      
          ρ=  ,(1)其中c是一个正的常数。如果我们无限制地扩大气体的体积,
      它的压力就会减少;如果过程进行得充分长久,换句话说,如果把气体的体积弄得
      充分大,那末根据公式(1),气体的压力就可以变成(并且在气体继续膨胀之下
      还能够保持着)任意地小。这就说明,一定质量的气体在无限制膨胀这一个过程中,
      它的压力是一个无穷小量。 
      
          这个例子同样刺激了我的想像力。
      
          爱因斯坦有句名言:想像力比知识更重要。真正的大数学家在气质上应是一位
      极富有想像力的诗人。
      
          由于上述两个例子对我的深深触动,我才决定掏钱买下这本数学书。今天它就
      放在我浦东房子的书架上。它几乎陪伴了我的一生成长。
      
          数学拓展了我的心胸和视野,大大有助于我善养吾浩然之气,尽管我后来并没
      有成为数学家,但数学毕竟营养了我的世界哲学。从那以后,在我的书包里就有了
      这本书,后来还买来下册。有一回被同班同学黄文华看到,便问:“你学数学?”
      我笑而不答。
      
          一切得保密。在那个年代,暴露思想是危险的。其实在我眼里,数学分析(微
      积分)是一本自然哲理诗集。
      
          我开始对函数论感兴趣。
      
          如果说,变量这个概念是数学分析第一个基本概念,那么第二基本概念便是函
      数了。
      
          的确,在我们这个无时不在变化的世界,还有什么比变量更重要的呢?!从一
      开始我就是从自然哲学的着眼点去看变量。
      
          所谓函数就是:每门自然科学(其实还有社会科学)的目的,是去寻找一个变
      量(因变量)依赖于另一个变量(自变量)的规律。把它写成公式(数学符号)就
      是:
      
          y=f(x)
      
          其中x为自变量,y是因变量(即函数)。
      
          后来我把这个记号(或符号)看成是整个西方哲学的标记,把太极图看成是中
      国哲学的象征。
      
          领悟到这一点,是我在北大最后三年的重要收获之一:哲学世界观或世界哲学
      的收获。
      
          我把它看成是我的一篇毕业论文。由于极左路线,教改乱哄哄,强调七分政治
      三分业务,贯彻“学生要在工厂、农村劳动中毕业”的方针,我们班在1961年
      初夏没有交毕业论文。但是我自己为自己完成了一篇。——也许是全世界最短的一
      篇。因为它只有上述两个符号。
      
          这也开始显示、表明了我的思维方式或思路特点:善于进行“语言转换”,把
      具体成果,推广、上升到普遍世界的法则。它也开始显示出了我的思维方式的萌芽
      :从哲学角度去感受、把握一切:从音乐到数学和物理,再到建筑。
      
      
应天故事汇(gsh.yzqz.cn)

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