数学家之间的争论

时间:2022-08-01 16:33:13 阅读: 最新文章 文档下载
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近一百年来数学界的一些争议,此处不是我专长所在,错漏之处还望知友海涵。

第一个就是选择公理。数学公理不是随意制订的,而是依赖于自然经验和逻辑。在数学界,选择公理也是一般被接受的。选择公理和佐恩引理等价。

佐恩引理:在任何一个非空的偏序集中,如果任何链(即一个全序子集)都有上界,那么这个偏序集必然存在一个极大元素。

一个大家可以想象的集合还说,比如自然数,实数,选择公理是符合想象的(首先要与其它公理没有矛盾那是必须的)。可是因为拓扑学的发展(尤其是 Grothendieck拓扑),空间的概念被大大拓展(为证明某些定理也成为必须),很多集合开始变得严重不可数(可数集合即能够与自然数形成一一对应 的集合,比如有理数,偶数,整数甚至整系数多项式方程的解的集合都是可数,而实数集不可数)对于这些无法用人脑想象的集合,有人提出了数选择公 ,即选择公理仅对可数集合成立。这并不是没有道理的,很多时候可数选择公理已经足够,但仍然有很多定理需要用到完整的选择公理。顺便说一下,如果 我们在证明过程中不用到选择公理证明,一般优越于用到选择公理,即使证明过程中用到的定理很可能已经使用过选择公理。

另一个想要说的是 universe的存在性,这个争议更大。因为universe的存在性甚至都不能通ZFC公理系统推导出来(ZFC公理系统已经包含了选择公理) universe在范畴理论中有很大的应用,但同样也有很多数学家试图彻底回避universe。很遗憾,我的研究经常需要用到范畴,我甚至自己都不知道 我到底需不需要假设universe的存在性,毕竟当代数学研究已经在公理体系的基础上堆砌了太多。就当假设了吧,至少跟公理系统不自相矛盾。

后再说一个最近的数学热点吧。最近日本数学Mochizuki在自己的主页贴出了ABC想的证明,姑且不说是否有逻辑上的不严谨,他的证明中就用到了 很多类似universe的东西的存在性(这些假设是否与常用的公理体系矛盾我还不知道)。尽管这位Mochizuki出身显贵,在数学界颇有名气,目前 主流的观点对他的证明还不认可。最终结果如何,希望时间能带给我们答案。

同日更新

前文提到的争议是建立在数学基础上的争议,观点不同,整个数学的面貌会完全不同。但是正如@陳浩 评论中指出的,只是体系不同而已,双方各说各话,而且整个数学的主流基本是承认选择公理和Universe的,所以其实现在争议不大。值得指出的是,在其 它答案中提到的各种主义的冲突本质上都是基于数学基础的争议,现在主流的观点也是基本得到广泛承认的。比如说代数几何的基础是交换代数,而要证明交换代数 中任意含单位元交换环存在极大理想就会用到选择公理。

数学家关于数学问题当然还有其它争议。接下来我要开启八卦模式。

一个是关于 数学理念的争议,我心中最有名的例子莫过于特征p下黎曼猜想的证明。在Weil提出他著名的Weil猜想(特征p下黎曼猜想)之 后,Grothendieck看到了希望。他洋洋洒洒写下了EGASGA几千页的巨著,给代数几何这座大厦打下了坚实的基础,并提出了雄心勃勃的 Standard conjecturesMotive计划(有人说他有两年在巴西工作时只在饿的时候吃香蕉)。只要证明这些东西,很多大的猜想包括Weil猜想就是水到 渠成的事。可是这两样东西现在都没有实现,Deligne倒是在Grothendieck的基础上用l-adic的方法绕过这两点巧妙证明了Weil 想。江湖传言,Grothendieck不太高兴,大概想法就是:打败敌人


你应该用"浩然正气"怎么能用旁门左道呢?于是经过了很多纠 结,Grothendieck在上世纪80年代初退隐山林,在回忆录中毫不客气的批评了他曾经的弟子,并于几年前宣布收回EGASGA的版权,不再允许 任何机构出版。 还有一个想说的是关于数学某个学科发展的争议。以下材料均来源于志村五郎自传:The map of my life志村五郎应该是那种很狂的数学家了,能够让他尊重的数学家大概只有Weil吧。他在自传中声称他在50年代末到70年代初做的工作,当时根本没 有人懂。好像除了Weil比较欣赏他以外,他觉得其他人都看不到他的工作的意义。大概他跟Grothendieck通过几封信,经他解释 Grothendieck似乎也懂了那么一点点。但是总体来说,数学界尤其是美国数学界不觉得他能折腾出什么东西。嗯,现在事实证明,他做的东西在算术几 何中是非常非常重要的。

这些都是数学家关于具体数学问题的小争议,完全在个人层面。大家就当听故事吧。

@陳浩在他的答案中提到了布尔巴基,这个也很好玩。布尔巴基学派和俄罗斯大牛阿诺尔德的争议也相当有趣,不是具体的数学问题,但也是足以写进数学史影响数学发展的大事件。我实在懒得讲故事了,有兴趣的知友自己搜索吧。 欢迎补充有趣的故事。


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