罗巴切夫斯基
尼古拉斯·伊万诺维奇·罗巴切夫斯基(Никола́й Ива́нович Лобаче́вский,英文Nikolas lvanovich Lobachevsky)(1792年(壬子年)12月1日-1856年2月24日),俄罗斯数学家,非欧几何的早期发现人之一。
基本信息
- 中文名
尼古拉斯·伊万诺维奇·罗巴切夫斯基
- 外文名
Никола́й Ива́нович Лобаче́вский
- 国籍
俄罗斯
- 出生日期
1792年
- 逝世日期
1856年2月24日
- 出生地
俄罗斯
- 职业
俄罗斯数学家
人物生平
罗巴切夫斯基于1807年进入喀山大学,1811年获得物理数学硕士学位,并留校工作。1814年任教授助理。1816年升为额外教授。1822年成为常任教授。从1818年起,罗巴切夫斯基开始担任行政职务,最先被选进喀山大学校委会。1822年担任新校舍工程委员会委员。1825年被推选为该委员会的主席。在这期间,还曾两度担任物理数学系主任(1820-1821,1823-1825)。由于工作成绩卓著,在1827年,大学校委会选举他担任喀山大学校长。1846年以后任喀山学区副督学,直至逝世。
罗巴切夫斯基在尝试证明平行公理时发现以前所有的证明都无法逃脱循环论证的错误。于是,他作出假定:过直线外一点,可以作无数条直线与已知直线平行。如果这假定被否定,则就证明了平行公理。然而,他不仅没有能否定这个命题,而且用它同其他欧氏几何中与平行公理无关的命题一起展开推论,得到了一个逻辑合理的新的几何体系——非欧几里得几何学,这就是后来人们所说的罗氏几何。
罗氏几何的创立对几何学和整个数学的发展起了巨大的作用,但一开始并没有引起重视,直到罗巴切夫斯基去世12年后才逐渐被广泛认同。罗巴切夫斯基在数学分析和代数学方面也有一定成就。
个人事迹
1893年,在喀山大学树立起了世界上第一个为数学家雕塑的塑像。这位数学家就是俄国的伟大学者、非欧几何的重要创始人——罗巴切夫斯基。
非欧几何是人类认识史上一个富有创造性的伟大成果。它的创立,不仅带来了近百年来数学的巨大进步,而且对现代物理学、天文学以及人类时空观念的变革都产生了深远的影响。
不过,这一重要的数学发现在罗巴切夫斯基提出后相当长的一段时间内,不但没能赢得社会的承认和赞美,反而遭到种种歪曲、非难和攻击,使非欧几何这一新理论迟迟得不到学术界的公认。
发现背景
罗巴切夫斯基是在尝试解决欧氏第五公设问题的过程中,从失败走上他的发现之路的。欧氏第五公设问题是数学史上最古老的著名难题之一,它是由古希腊学者最先提出来的。
公元前三世纪,希腊亚历山大里亚学派的创始者欧几里得集前人几何研究之大成,编写了数学发展史上具有极其深远影响的数学巨著《几何原本》。
这部著作的重要意义在于,它是用公理法建立科学理论体系的最早典范。在这部著作中,欧几里得为推演出几何学的所有命题,一开头就给出了五个公理(适用于所有科学)和五个公设(只应用于几何学),作为逻辑推演的前提。《几何原本》的注释者和评述者们对五个公理和前四个公设都是很满意,唯独对第五个公设(即平行公理)提出了质疑。
第五公设是论及平行线的。它说的是:如果一直线和两直线相交,且所构成的两个同旁内角之和小于两直角,那么,把这两直线延长,它们一定在那两内角的一侧相交。数学家们并不怀疑这个命题的真实性,而是认为它无论在语句的长度,还是在内容上都不大像是个公设,而倒像是个可以证明的定理,只是由于欧几里得没能找到它的证明,才不得不把它放在公设之列。
为了给出第五公设的证明,完成欧几里得没能完成的工作,自公元前3世纪起到19世纪初,数学家们投入了无穷无尽的精力,他们几乎尝试了各种可能的方法,但都遭到了失败。
发现经过
罗巴切夫斯基是从1815年着手研究平行线理论的。开始他也是循着前人的思路,试图给出第五公设的证明。在保存下来的他的学生听课笔记中,就记有他在1816~1817学年度在几何教学中给出的一些证明。可是,很快他便意识到自己的证明是错误的。
前人和自己的失败从反面启迪了他,使他大胆思索问题的相反提法:可能根本就不存在第五公设的证明。于是,他便调转思路,着手寻求第五公设不可证的解答。这是一个全新的,也是与传统思路完全相反的探索途径。罗巴切夫斯基正是沿着这个途径,在试证第五公设不可证的过程中发现了一个崭新的几何世界。