Wednesday, August 6, 2008

从两个方面来看待几何学

"我们现在可以从两个方面来看待几何学。第一,我们可以把它看做是一门观察和实验科学中的演绎步骤。从埃及土地测量的经验事实中,得到了某些公理和假设。它们好象是不证自明的,但是,事实上,它们是关于空间的性质的假说,是根据所观察到的现象,通过想象归纳的过程得到的。数理几何学就从这些假说中,按照逻辑推理,推演出无数的结论,如欧几里得的书和几何天文学中所载的就是。直到前不久为止,人们发现所有这些推论都是同对自然的观察和实验相符合的。接受了欧几里得空间的牛顿及其追随者的数理天文学,直到亚当斯(Adams)和列维烈(Leverrier)的时代为止,都高度精确地证实了这些假说。我们说过,从这个观点来看,几何学只不过是一门实验科学的演绎部分而已。

但是,我们还可以从另一角度去看它。普通观察给人的暗示是有某种空间。心灵接受了这种暗示,给一种理想的空间下了定义。这种理想的空间其实完全是所观察到的空间在人们心目中的样子。后来,心灵又给别的种类的空间下了定义——非欧几里得空间,这种空间或许是无法用物理学术语加以描写的。心灵既然得到了自己的定义,现在就可以自由地来展开这些定义的逻辑推论了,无需顾及什么符合自然,什么不符合自然。如果我们给空间下的定义说空间有三维,我们就得到一套推论。如果我们假定空间,或者同空间相符合的东西,有n维,我们就得到别的推论。这是一场有趣的智力游戏,但是它必然同自然没有直接关系,也必然同实验科学没有直接关系,虽然在这场游戏中学到的方法以后或许会有用处。"

No comments: