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俄國數學天才:稱平行線可以相交,遭質疑郁郁而終,12年後被證明

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在人類科技發展的道路上,有很多偉大的科學家,這些科學家對人類科技發展起到了非常重要的作用,如果沒有這些科學家做出的貢獻,那麼人類的科技發展可能要倒退幾百年,現代科學認為,人類誕生于200多萬年前,當時地球上還生活着很多其它兇猛的生物,猿類生物為了能夠長久的發展下去,于是他們選擇了群居生活,群居生活不僅僅能夠促進彼此之間互相交流的機會,還能夠有效的抵抗外來侵略者,科學家經過研究得出,頻繁的交流能夠使大腦的發育變得越來越快,由于猿類生物長期在一起生活,是以猿類的大腦變得越來越聰明,最終成功進化為人類。

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在人類科技發展的道路上,數學對于人類來說非常重要,數學能夠幫助人類實作很多願望,不過數學也是一個追求極緻準确的領域,在這樣一個非常嚴謹的領域當中,一些數學家的理論遭到質疑也是再正常不過的事情,在人類曆史上,有很多偉大的數學家終其一生,鑽研一個理論,也有很多數學家因為受到外界的質疑,最終失去了寶貴的生命,如果說火的儲存為原始人類帶來了現實的發展和神秘的色彩,那麼數的發現标志着現實和審美的原始進展,我們每一個人從小的時候就開始學習數的概念,不同的東西在計數的意義下能夠有相同的量,而這個抽象出來的量被人類稱為是數。

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根據科學家的研究得出,數學的曆史開始于結繩記事,大約在幾萬年前,處于原始社會的人類用繩子打結的方式來表示事和數,并且以繩結的方式表示野獸的大小,數的概念就這樣慢慢發展起來,在距今5000年前,古埃及人比較早的學習了農業生産,後來在2000多年前,古希臘人繼承和發展了數學知識,并将數字發展為一門學科,人類科學上真正的意義研究從古希臘開始,而現代數學史上出現的第一個數學家就是畢達哥拉斯,雖然柏拉圖、亞裡士多德這些人對後世的影響非常大,但是古希臘最大的成就就是建立了一個比較完美的數學世界,這個數學世界并不像柏拉圖的理想國和亞裡士多德的形而上學自然觀一樣。

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它對人類曆史産生了非常大的影響,數學給人類帶來了理性,它是一種锲而不舍的探索精神,最早把數抽象出來,并把數的地位提高到無與倫比的高度就是古希臘數學家畢達哥拉斯,他也是人類曆史上第一個數學家,從此之後,人類研究數學的科學家越來越多,在俄羅斯就有這樣一位數學天才羅巴切夫斯基,他所得出的理論在他去世之後才被人類證明,羅巴切夫斯基是俄羅斯著名的數學家,也是非歐幾何的最早期發現者之一,羅巴切夫斯基在1807年的時候就以超出常人的智力成功進入了著名的碦山大學。

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在19歲的時候,他就獲得了實體數學的碩士學位,在數學領域,最主流的幾何方面讨論就是對歐幾裡得的幾何理論研究,其實也就是平面幾何和空間幾何的研究,歐幾裡得是曆史上非常著名的數學家,他所提出的很多設想,在當時都是不可撼動的真理,這也給後人留下了很多猜想的空間,年前的羅巴切夫斯基也展開了了對平面幾何和空間幾何的猜測,當時他在研究歐幾裡得的第五種設想時,突然提出了一個奇怪的疑問:為什麼兩條平行線一定不會相交呢?這個理論提出之後,很快就遭到了主流數學家的嘲諷,他們認為羅巴切夫斯基的猜測就是一派胡言。

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不過這些質疑并沒有影響羅巴切夫斯基的研究,他繼續完成了自己的《非歐幾何思想》,當時他就如同哥白尼一樣,不被認可,但是心中仍然堅持自己的理想和信念,不過現實對于羅巴切夫斯基的打擊是非常殘酷的,在大家的質疑聲中,羅巴切夫斯基不但走下了數學天才的神壇,而且在1856年的時候他離開了世界,享年64歲,在羅巴切夫斯基的心中,一直信奉一個觀點:要想将一件事情做得滿意,要麼就自己去做,要麼就自己精通這件事情,保證自己能夠對這件事情的人提出精準的、明确的建議。就是因為他和歐幾裡得的第五大公設,使得他失去了生命。

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那麼歐幾裡得的五大公設到底是什麼?公設1、任意一點到另外一點可以畫直線,公設2、一條有限線段可以無限延長,公設3、以任意點為心及任意的距離可以畫圓,公設4、凡直角都彼此相等,公設5、若兩條直線都與第三條直線相交,并且在同一邊的内角隻和小于兩個直角,則這兩條直線在這一邊必定相交。在人類數學曆史上,有很多數學家想要推翻這五大公設,但是最終都失敗了,在此之前,羅巴切夫斯基也和前輩一樣,研究歐幾裡得的五大公設,就在他研究遇到困境的時候,他做出了一個重大的決定,不再繼續追尋前人的腳步,他認為,第五公設可能根本不存在,隻要能夠找到第五公設不可證的答案,那麼所有的問題就都解開了。

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不過可惜的是,羅巴切夫斯基有生之年并沒有看到自己的理論被人相信,在人類曆史上,很多科學家都和羅巴切夫斯基是一樣的,哥白尼當年提出日心說,也受到了很多人的質疑和嘲諷,在1543年,哥白尼在臨終前發表了《天體運作論》,這個著作被稱為是現代天文學的起步點,它開啟了哥白尼革命,并推動了科學革命作出了重大的貢獻,在哥白尼時代,人們都相信地心說,認為地球是宇宙的中心,太陽和月球都在圍繞地球轉動,當時哥白尼就發現了地心說的漏洞,在接下來的20年裡,他每天堅持觀測和測量行星的位置。

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根據多年的觀測發現,哥白尼認為地球不可能是行星軌道的中心,而太陽的周年變化并不明顯,這意味着地球和太陽的距離始終沒有明顯的改變,這時候他射線,如果把太陽的位置放在宇宙的中心,那麼地球就該圍繞太陽轉動,之後他便提出了日心說,不過在當時,他的日心說并不被認可,而且他的《天體運作論》也不敢公衆于世,直到哥白尼去世之後,《天體運作論》才被世人認可,在17世紀的時候,伽利略和開普勒分别從觀測和理論兩個層面證明了哥白尼的理論是對的。

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為了紀念哥白尼的成就,月球上最突出的環形山之一被命名為哥白尼環形山,這座直徑93千米的環形山最顯著的特征是分布在其周圍的明亮輻射紋,哥白尼對于後世的影響非常大,如果它不提出日心說,可能人類天文學要退到幾百年的時間,這些故事告訴我們,真理總會在曆史的長河中浮現出真相,就像羅巴切夫斯基的理論一樣,在他死後的12年後,這一理論被意大利數學家貝特拉米所證明,貝特拉米一直都相信羅巴切夫斯基的理論是對的,但是由于當時社會的環境壓迫。很多支援羅巴切夫斯基的數學家也無法表達自己的觀點,是以他們隻能夠獨自展開對羅巴切夫斯基的理論研究。

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經過漫長的研究,終于在1868年發表了《關于非歐幾裡得幾何的解釋》,并且證明了平行線實際上是可以相交的,他提出歐幾裡得所提出的平行線無法相交隻是在歐幾裡得平面體系中,而羅巴切夫斯基的平行線相交也要在非歐幾何體系中完成,後來碦山大學為了紀念羅巴切夫斯基,在學校内給他建立了一個紀念雕像,提醒衆人一定要堅持真理,永不放棄。在我們普通人的認知當中,平行線是不可能相交的,這其實是因為我們的知識局限性造成的,我們上學時所學的平面幾何學以歐幾裡得幾何學位架構,其中對平行線的定義就是在二維平面内兩條不相交的直線。

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在歐式幾何中,平行線可以無限制的延長,并且永遠都不會相交,這種說法也符合人類的直覺嘗試,但是如果在一個二維的面上三角形的内角之和可以小于180度,當時也可以大于180度,由于兩條直線組成的銳角,向一邊作垂線,這個垂線可以和另外一條邊不相交,在一個二維面内,過直線外的一點,可以做多條直線與已知直線平行,當然也存在無法做平行線的情況,也就是說在一個二維面上,沒有真正的平行線,任何兩條直線都有一個共同的交點,在20世紀初的時候,著名的實體學家愛因斯坦在四維空間以及非歐幾何的基礎上提出了相對論,為人類重新塑造了整個宇宙的時空結構。

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根據愛因斯坦的相對論我們能夠知道,平坦的時空隻不過是宇宙中小尺度的特例,在大尺度上,不存在所謂的平坦時空,是以非歐幾何才是宇宙的本質,因為整個宇宙都存在一定的曲率,雖然我們觀測到的宇宙幾乎是平坦的,而這隻能夠說明我們觀測到的範圍很小,就像我們在地球上看到的地面其實是平面的,但是如果我們站到地球外面,看到的地球其實是一個球狀的,而地球本身也是球狀的,之是以我們在地面上看到的地球是平面的,是因為我們的觀測範圍太小了,隻能夠觀測到局部的範圍,如果站在整個宇宙的尺度上來說,是不存在絕對的平行線,無限延長的兩條線會因為宇宙的曲率而相交。

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偉大的哲學家柏拉圖曾經說過一句話:真理可能在少數人一邊,在人類曆史上,有很多真理比提出來的時候都是被質疑的,隻有少數人能夠堅守,真理從被發現到被大衆認可,需要經曆漫長的過程,羅巴切夫斯基建立的曲面幾何,能夠讓兩條平行的直線,在曲率的改變下相交,這個概念違背了平面幾何的定律,但它更加符合宇宙的現實情況,最終被愛因斯坦證明了這一點,每一位科學家的成功都不是偶然的,愛因斯坦能夠成為人類曆史上最偉大的科學家之一,也是經曆了很多磨難,在愛因斯坦之前,所有人都相信牛頓的絕對時空觀。

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牛頓認為,時間和空間是一樣的,隻是一個描述物體運動的幾何參量,這是一種空間化的外在時間,時間增加和減少描述了一個物體作為一個點在空間中的位移,并不會涉及和影響物體的内部屬性,愛因斯坦出現以後,打破了這個理論,在愛因斯坦的相對論中,闡述了速度和時間的關系,而且還解釋了引力和時間的關系,愛因斯坦認為,時間、物質、和空間都是有關系的,現在我們已經證明了時間、空間、物質都是一體的,這一理論颠覆了人類對時間的傳統認知,也讓科學家對宇宙有了新的認知。

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在人類發展的道路上,有很多曲折,隻有那些堅持真理、勇于面對世人的質疑,才能夠走到最後,現在人類科學能夠有如此高的成就,離不開這些科學家的堅持,目前人類的科技還在不斷的進步和發展,人類對世界的認知并不是很全面,在宇宙中依然隐藏着很多我們不知道的奧秘,這些奧秘都在等着人類去探索和研究,小編認為,人類作為地球上最有智慧的生命,人類從誕生以後就開始不斷的探索世界的奧秘,目前人類已經能夠走出地球探索宇宙,這說明人類科技發展的速度很快,未來随着人類科技的進步,說不定我們能夠解開宇宙的奧秘,希望這一天能夠早日到來,對此,大家有什麼想說的嗎?