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數學的印象 (第 8 頁)

小平邦彥

 


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理論的豐富推廣

數學家一般都本能地喜歡推廣。例如假設存在以某個公理系 A 為基礎的豐富的理論體系 S。這時誰都會想像到,從 A 中去掉若干個公理得到公理 B,從 B 出發推廣 S 得到理論體系 T,再進行展開。稍加思索就覺得 T 是比 S 更豐富的體系,因為 T 乃是 S 的推廣,但如果實際試驗一下這種推廣,許多場合與期待的相反,T 的內容貧乏得令人失望。這種時候,可以說 T 不過是 S 的稀疏化而不是推廣。當然並非所有的推廣都是稀疏化。數學從來是依據推廣而發展起來的。最近推廣不斷墮入稀疏化,倒不能說是一種奇怪的現象。

那麼,能發展成豐富的理論的推廣,其特徵是什麼呢?進一步,公理系能作為豐富的理論體系的出發點的特徵又是什麼呢?現代數學對這種問題不感興趣。例如,群論顯然是比格論更為豐富的體系,但群的公理系優於格的公理系之點是什麼呢?又在拓樸學、代數幾何、多變量函數論等等中,基本層的理論的出發點(看來似乎)是毫無價值的推廣,它不過是用及數替換以前的常數作為上同調群的係數。 而實際上卻是非常豐富的推廣,其理由何在呢?與此相反,連續幾何被看作是射影幾何的令人驚嘆的推廣,但卻沒有什麼發展,這又是為什麼呢?當把數學作為一種現象直接觀察時,所產生的這類問題不勝枚舉。雖然我並不知道,它們是否都是不屑一顧的愚蠢問題,抑或能否建立一門的回答此類問題為目標、研究數學現象的學科,即數學現象學呢?但是如果能夠建立,那一定是非常有意思的學科。 為了研究數學現象,從開始起唯一明顯的困難就是,首先必須對數學的主要領域有個全面的、大概的了解。正如前面說的,為此就得花費大量的時間。沒有能夠寫出數學的現代史我想也是由於同樣的理由。

   

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編輯:楊佳芳 / 校對:楊佳芳 最後修改日期:2/27/2002