发现的喜悦

常有人问,研究数学最后能干什么?我一直认为,紫花地丁只需如紫花地丁般在春日田野中开放即可。至于开花是好是坏,紫花地丁自己也不清楚。对其本身而言,至多也只有开花与不开花的区别罢了。对我而言,学习数学仅是为了体验学习数学的快感。毫无疑问,这种快感就是“发现的喜悦”。

数学中的“发现的喜悦”具体是什么呢?留学回日本后,我 已决定专攻多复变函数论。紧接着,贝恩克 1(H. Behnke)和图仑 2 (P. Thullen)共著的《多复变分析函数论》(Theorie der Funktionen mehrerer komplexer Veränderlichen)于 1934 年在德国出版。书中记录了该领域详细的文献目录,并详尽列举了 1929 年后的诸家论文。从丸善书店购入此书仔细研读后,我已能够清晰展望研究领域的全貌,同时知悉其中尚有三个中心问题未解决。于是,我立志攻克难题。其实当时,我已差不多写好 150 页左右的论文,但并不是研究这些中心问题的。因此我不愿继续做下去,仅提取了那篇论文的摘要发表。1935 年 1 月,我开始了中心问题的研究。

1 贝恩克:1898—1979,德国数学家。——译者注
2 图仑:德国数学家。——译者注

当时,我在广岛文理大学工作。学校里没有相关文献资料,我只能靠着目录中列出的主要论文的要点,把能解决的问题先解决。其他需要查阅文献资料的问题,留着去京都大学时调查。

研究两个月后,三个中心问题逐步显露真身,仿佛形成了一座连绵的山脉呈现在我的眼前。从三月起,我开始尝试攀登这座山脉。不过,多复变函数的中心问题毕竟是遗留下来的难题,前行之路步履维艰,我甚至都找不到问题的突破口。我每天都用不同的方法去尝试,看能否发现线索,但总是毫无进展,始终停留在未解的阶段,不知用什么方法能获得线索。日复一日,日日一事无成,这般结果实在令人沮丧。三个月后,我已尝试了所有能想到的方法,却依旧束手无策。我强迫自己继续研究,但每次只能勉强撑住十来分钟,过后便昏昏欲睡。

这时候,中谷宇吉郎邀请我去北海道。因为恰逢暑假,中谷宇吉郎说可以把北海道大学理学部的接待室借给我作为研究室使用。接待室的沙发十分舒适,我常常躺在上面睡觉。这件事在北海道大学同仁之间传开了。数学家吉田洋一的夫人、英国文学研究家吉田胜江还给我取了个“嗜睡性脑炎”的绰号。

到了九月,我心想差不多该回家了。有一日,在中谷家吃完早饭,我坐在客厅里发呆。突然思绪趋向一个方向,研究的内容变得清晰可见。两个半小时后,处理问题的方法已了然于胸。虽说花了两个半小时,但其实解决方法的浮现不过须臾之间。当时的我满心欢喜,毫不置疑这个发现的真实性。即使踏上了归程的火车,我的内心依然欣喜若狂,数学早已被我抛之脑后,眼中只有窗外飞驰而过的风景。

我一生中曾数次体会过发现的喜悦,但这是我第一次感受到如此酣畅淋漓的快乐。此后从第二年起,我以《多复变分析函数论》为题,大约每两年发表一篇论文。我的前五篇论文都是受此启发完成的。

其实,最初完全摸不清方向的探索状态,以及之后昏昏欲睡的停滞状态,都是发现历程中十分重要的过程。就像种子被撒进泥土后,需静待一段时间才会发芽;亦如结晶作用的发生,也需物体被置于一定条件下一段时间。万事俱备,仍需静待东风。所以即便感到研究一筹莫展,也不可轻言放弃,必须耐心等待潜意识里的种子慢慢成熟发芽。想法初见雏形之时,问题自然迎刃而解。

历史上,将发现的喜悦表现到极致之人非阿基米德莫属。他一边大喊着“我知道了”一边跳出浴缸,赤身裸体地跑回家。这绝不是为了检验发现的真实性。当时的他哪里还顾得上置疑自己的发现的真伪,不过是喜悦之情难以抑制罢了。近代的亨利•庞加莱 1 也曾记录下他在数学上的发现。庞加莱不仅是一位优秀的学者,同时还是一位一流的散文家。他细致地记录了发现的经过,却未提及发现后令人珍视的喜悦之情。虽然从希腊时代到近代,发现带来的喜悦程度逐渐弱化,可庞加莱绝口不提也实在令人难以理解。倘若庞加莱未体会到一丝发现的喜悦,只能说他接受的法国教育或许含有太多“人工塑造”的因素。

数学上的发现必定伴随着喜悦。这种喜悦之情就像你打算出门捉蝴蝶,推门就发现树枝上停着漂亮蝴蝶时的心情。其实“发现的喜悦”一词也是我从寺田寅彦先生描写捕捉昆虫的文章中借用而来的。

1 亨利•庞加莱:1854—1912,法国数学家、天体力学家、数学物理学家、科学哲学家。——译者注

目录

  • 前言
  • 第1章 春夜十话 
  • 人的情绪与教育
  • 情绪塑造心智
  • 有关数学的回忆
  • 迈向数学之路
  • 留法与好友
  • 发现的喜悦
  • 宗教与数学
  • 乐学
  • 情操与智力之光
  • 遵从自然
  • 第2章 情绪与认知
  • 日本人与直观
  • 日本式情绪
  • 我所接受的道义教育
  • 美术教育 
  • 最担心的事
  • 相貌与动物性
  • 三河岛事故与教育
  • 义务教育之管见
  • 写给有志研究数学之人
  • 数学与艺术 
  • 有关音乐
  • 我喜爱的艺术家
  • 刻画女性形象的文学家
  • 第3章 漫笔与忆旧
  • 奈良之美 
  • 相扑与棒球
  • 新春漫谈
  • 遐想 
  • 念中谷宇吉郎
  • 吉川英治
  • 吾师吾友