观点的构造

这五次前往数学艺术的旅行是在零的精神的指引下,以无知为主干进行的,虽然数学首先而且最重要的是一门艺术,但是它是被科学用来揭开宇宙秘密的艺术。现在零将出列来领导这场揭示行动。所有我们在物理,化学,生物学方面的进步,在工程学和经济学上的成功都来自于对这种悬而未决事物用形状和数字语言的表达上。在我居住的马萨诸塞洲的剑桥,在一个清新的春日,我坐在查尔斯·瑞尔(CharlesRiver)旁边,一个白发老人停下来,坐在我旁边的凳子上,指着安德森桥对我说:“你看到那些拱门了吗?我教了它们三十年。”

那些拱门被设计得能够体面地,安全的承受压力,设计它们意味着首先要确定压力数据,对自然界和装置的数学化一部分甚至在卢卡•迫希利之前就开始了,给可以设定的每样东西赋值。我们征服世界以方便我们自己,确定堆积的方式(使地球表面与石头的弧面互相抓合在一起),这些是通过用数字描述的方程,那些满足最低要求的结构象考尔德动的雕塑一样完美平衡。我们为未知数配对,使之满足我们给予的约束(房子能造多高,位置在哪里?怎样剪裁衣服来适应布料)。

把我们周围的拥挤和喧闹转换成为方程是一半的艺术,解决它们是另一半。这不是在过去时代为数学家呈上的象在今天学习代数学的人面前一样的一块蛋糕,散发着不可抗拒的魅力(他们没有可以帮助他们的老师,在抽屉里没有解答书)。方法来自于千方百计地解方程,用正确的方式提出问题。原因与“芝麻开门”一样。就在这里,零充当了重要的角色。阿拉伯数学家很多年来用象“完成正方形”这样的巧妙方法来取笑他们的二次方程式论。我们的代数学(algebra)一词实际上来源于的书的标题,这是我们已经看到的,我们的翻译都来自从“复原与还原(RestorationandReduction)”到“完成与比较(CompletionandComparison)”

代数学是怎样做的呢?这个原理总是用方程来形象地说明:

X2-39+8X=-2X

用一位历史人物的话说,这个方程象一根金线贯穿了从825年的以后的四个世纪,现在已经经过了十二个世纪。首先“还原”它,把负项移到另一边,变成正的,就是:

X2+8X+2X=39

然后“简化”成为X2+10X=39,即合并同类项。

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