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一个数字引发2000多年的数学危机,发现者被毕达哥拉斯溺亡于海中

公元前500年,古希腊伟大的哲学家、数学家毕达哥拉斯的“所有数都能通过分数的形式表示”的观点引起了其门徒希帕索斯的怀疑。于是他从老师最引以为傲的毕达哥拉斯定理(即勾股定理)入手,寻找“不能用分数表示的数”。

假设有一个边长为1的正方形,那其对角线的长度应该可以很容易算出。可是希帕索斯怎么也找不到一个能用整数比表示出来,且平方后恰好等于2的数。根据毕达哥拉斯的观点,这样的数字是不可能存在的。可是边长为1的正方形的对角线又的的确确客观存在。

希帕索斯从起初的兴奋变为后来的惊骇,他思考了很久也没想出如何解释这个怪现象。他不敢对外宣称自己发现了一种奇怪的数(后来被称为无理数),只好告知了毕达哥拉斯,由他定夺。

毕达哥拉斯其实早就知道这种奇怪的数的存在,只是他无法用已有的数学知识来解释这种数,因此他从来都不会去碰这个烫手山芋。而希帕索斯把这事捅了出来,动摇了他的“万物都是数(指已经发现的有理数)”的理论根基,毕达哥拉斯害怕这件事传出去会影响自己的威望,于是他第一时间下令封锁了消息,并警告希帕索斯不要再研究这个问题。

希帕索斯哪听得进去,他只想找到一个合理的解释,没想到老师居然不让研究,这越发激起了他的好奇心。经过一段时间的挣扎,希帕索斯无法对这个数学难题视而不见,便将这个问题传了出去,希望得到人们的重视,从而集思广益解决这个问题。

毕达哥拉斯发现后勃然大怒,把希帕索斯视为叛徒。他对外称希帕索斯有意破坏本学派的和谐,于是派出其他门徒立马捉拿希帕索斯,并将他活埋。

希帕索斯听到风声后,打算连夜乘船流亡他乡,可没想到在一条海船上被毕达哥拉斯的门徒们追上。他们将希帕索斯五花大绑,溺入了冰冷的地中海之中。

虽然强大的毕达哥拉斯学派用“无理”抹杀了“无理数”的发现者,但希伯索斯的发现第一次向人们揭示了有理数系的缺陷,引发了数学史上的第一次数学危机,这场危机一直到1872年才被德国数学家解决。

有趣,有料,有深度

作者|SMElab

来源|《百家讲坛》杂志

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