數學為什麼要證明一些顯然成立的事實,或者自然界不存在的東西呢

人的直覺在很多時候是不準確的

其實無論在生活中還是在自然界,顯然成立的結論只不過是人們建立在生活經驗的基礎上的,而人們的經驗往往只是人們看到的或者感受到有表象.

數學為什麼要證明一些顯然成立的事實,或者自然界不存在的東西呢

舉一個非常簡單的例子來講吧,幾百年前,人們還持著地球為宇宙中心的觀點,哥白尼通過三角學理論計算和實驗觀察驗證了地心說的錯誤;對於當時的人們來講,太陽東昇西落,無論是從眼睛觀察還是感受,都是太陽在繞著地球轉動,然而事實並非如此,這也就驗證了人們的經驗很多都是不可信的.即使是現在,太陽也算不上宇宙的中心,甚至銀河系的中心都談不上.

數學中的很多人們認為顯然成立的,也並非都成立

在數學上,確實也有很多表面看上去很”傻“,在大多數人看來是顯然成立的,卻需要數學家們持之以恆的去證明.

數學為什麼要證明一些顯然成立的事實,或者自然界不存在的東西呢

例如最簡單的算式1+1=2,以你看來顯然成立,但數學家們給出合理的解釋並不容易;它涉及自然數的構造及計算規則,也就是皮亞諾公理,並不是簡單的一個加法計算;皮亞諾的公理使得這個加法算術成立,自然數和加法是數學世界是根基,在這個基礎上它的發展越來越輝煌.

數學為什麼要證明一些顯然成立的事實,或者自然界不存在的東西呢

再如哥德巴赫猜想、黎曼猜想等,都是關於素數的.在你的理解來看,它們顯然成立呀,但是想要證明它卻無比艱難.特別是黎曼猜想,與之相關的結論多達千條,如果能夠證明它,那數學的發展又將是巨大的.這些問題的證明,對數學的發展有巨大的幫助,然而,人們並不直接去使用這些在你看來顯然成立的結論,否則可能將整個數學帶偏.

數學的發展遠快於科學技術的發展

現在人們所學的數學,常常被認為是無用的.其實數學的發展遠快於科學技術的發展,數學的發展要領先了近一百年甚至幾百年之久.也就是說,現在數學家研究的東西,可能要等到上百年後,才能在科技上有所應用;目前來講科技的發展,人們不難看懂,但是要想看到上百年後的未來,絕大多數人是看不到的.很多數學內容於常人而言,太遙遠了,甚至虛無縹緲.所以,數學中的一些高深的證明,於常人而言是多餘,但是對於科技發展和數學發展意義重大.

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