数学纪闻录

第53章 钝者聪,愚者慧(1/2)

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1556. 数学与物理学的结合如此紧密,以至于我们数学知识的绝大部分增量,很可能都是数学家通过努力解决实验提出的问题而获得的;并且“针对每一类相继出现的现象,创造一种新的微积分或新的几何学——视情况而定——以证明其并非完全无法匹配自然的精妙”。事实上,数学家有时会领先于物理学家:当实验者或观察者遇到某个重大新问题时,往往会发现数学家的“军械库”中早已备好了所需的“武器”。但更常见的情况是,物理学家提出的问题超越了当时数学的极限,因此需要一种全新的数学创造,来提供解读新谜题所需的逻辑工具。

——h.J.S. 史密斯

《英国科学促进会A组主席致辞》;《自然》第8卷(1873年),第450页

算学与格物,若辅车相依,密不可分。古今算理之新获,十之八九,皆因解格物之问而生。或制新术,或创几何,以应造化之巧。间有算家先觉,格物者遇疑难,辄于算术中得利器。然更多时,格物之问超算学之限,非创制新法,不足以破玄解秘也。

——h.J.S. 史密斯

《英吉利格物会甲部会长演说》,载《自然》卷八(1873),页四百五十

1557. 在他所研究领域的所有重大课题中,以乍看之下最不属数学范畴的为例——我指的是气象学。然而,数学在气象学中扮演的角色逐年增强,且似乎注定会持续增强。不仅最简单仪器的理论本质上是数学化的,而且对观测数据的分析(请记住,正是基于这些分析,人们才越来越有信心期待将已知最易变、最复杂的现象纳入精确规律)完全属于数学问题,且极大地考验着我们现有数学的能力极限。

——h.J.S. 史密斯

《英国科学促进会A组主席致辞》;《自然》第8卷(1873年),第449页

格物众科之中,气象学似与算学暌隔最远。然算学之用,于气象日益彰显,未可限量。自仪器之理,至观测之析,无不由算。气象变幻,虽称至赜,然赖算学之功,终期纳于典要,此学界所共期也。今之难题,每使算学穷其术,盖欲穷造化之妙,非极思精研不可得也。

——h.J.S. 史密斯

《英吉利格物会甲部会长演说》,载《自然》卷八(1873),页四百四十九

1558. 你知道如果在纸上画一个点,再把一块冰洲石放在上面,你看到的不会是一个点,而是两个点。矿物学家通过测量晶体的角度,不用透过晶体看就能告诉你它是否具有这种特性。他做这件事不需要科学思考。但威廉·罗曼·哈密顿爵士……知道这些事实,也知道菲涅耳对它们的解释,他对这个主题进行了思考,预测说从特定方向透过某些晶体看,我们看到的不会是两个点,而是一个连续的圆圈。劳埃德先生做了这个实验,看到了那个圆圈,这是一个之前从未有人怀疑过的结果。这一直被认为是物理学领域科学思考的最典型例子之一。

——w.K.克利福德

《演讲与论文集》(纽约,1901)第一卷,第144页

尝闻于纸作点,覆以冰洲之石,则一点幻为二。矿物之士,度晶体之角,不待透视,即辨其异。然威廉·罗曼·哈密顿爵士,既谙斯理,复究菲涅耳之解,沉思久之,断言自某向观晶,当见圆周连续,非止二点。劳埃德氏验之,果如其言,此奇景前未之闻,遂为物理格致之典范。

——w.K.克利福德

《讲论与文牍》(纽约,一千九百有一年)首卷,百四十四页

1559. 这颗行星(海王星)的发现,理所当然被认为是数学天文学最伟大的胜利。天王星没有完全按照计算者预测的轨道运行,被某种未知的影响带偏了,偏的程度甚至肉眼几乎不用望远镜就能看出来……这些微小的偏差构成了数据,结果发现这些数据足够用来计算一颗此前未知的行星的位置,并让它被发现。勒维耶给伽勒写信,内容大致是:“把你的望远镜对准黄道上宝瓶座内经度326°的一个点,你会在那个位置一度范围内发现一颗新行星,看起来像一颗九星等左右的恒星,有一个可察觉的视圆面。”1846年9月26日晚,这颗行星在柏林被发现,完全符合这个预测,天文学家开始寻找后不到半小时就找到了,而且距离勒维耶指出的精确位置只有大约52角分远。

——c.A.扬

《普通天文学》(波士顿,1891)第653条

海王星之发见,诚为天文算学至伟之功。昔天王星行轨,与算家所推弗合,若为冥力所牵,其微差肉眼几可辨。此毫厘之舛,竟成索隐之资。勒维耶致书伽勒曰:“移镜向黄道宝瓶座,经度三百二十六度,于此周度之内,当见新星,若九星之辉,圆面可察。” 道光二十有六年九月廿六夜,柏林天学诸公循言索之,未逾半时,果得此星,距所指之位,仅五十二分,毫厘不爽。

——c.A.扬

《普通天文志》(波士顿,一千八百九十有一年)六百五十三则

1560. 我深信,化学作为一门精确科学,未来的发展在很大程度上确实依赖于与数学的结合。

——A.弗兰克兰

《美国数学杂志》第一卷,第349页

仆深信化学欲成精审之学,必资算学为翼。

——A.弗兰克兰

《美邦算学刊》首卷,三百四十九页

1561. 如果没有高等数学的实用知识,几乎不可能跟上物理化学或普通化学的后期发展。

——J.w.梅勒

《高等数学》(纽约,1902)序言

苟无高等算学之实功,欲穷物理化学之奥,殆不可得。

——J.w.梅勒

《高等算学》(纽约,一千九百有二年)序

1562. ……登上科学指引的山峰;

去丈量地球,称量空气,确定潮汐规律;

指导行星在什么轨道上运行,

校正旧的时间,调节太阳。

——w.汤姆森

《论地球的形状》标题页

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