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除以零(第1頁,共2頁)

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1

任何數字除以零,都不會得出一個有意義的數字來。因為除法被定義為乘法的逆轉:如果你先除以零,然後再乘以零,理應得到開始那個數字。然而,乘以零隻會得出零,不會得出任何別的數字。沒有任何數字乘以零會得出非零的結果。因此,除以零的結果實際上是「無意義的」。

1a

裡瓦斯太太進來的時候,雷內正望著窗外。

「才待了一個星期就要出院嗎?都談不上是真正的住院。老天知道,我可是非得長期待下去不可。」

雷內強作笑臉說:「我相信你不會待很久的。」裡瓦斯太太愛在病房裡指手畫腳。大家都知道她的所作所為不過是做做姿態而已,但醫生助手們對她還是留了點神,以免她偶然成功。

「哈。他們倒是巴不得我走。你知道如果你死在醫院裡,他們要負什麼責任嗎?」

「知道。」

「可以肯定這就是他們所擔心的。始終是他們的責任——」

雷內沒有理睬,目光又重新轉向窗外,眺望一道煙霧橫過天空。

「諾伍德太太?」護士叫道,「你的丈夫來接你了。」

雷內又向裡瓦斯太太禮貌地一笑,然後離開了。

1b

卡爾再次簽了名字,護士把表格拿去處理。

他記得他送雷內來住院時的情景,並想起第一次面談時那些老套的問題。當時,他耐著性子,一一回答。

「是的,她是一名數學教授。你在《名人錄》裡可以找到她的名字。」

「不對,我是搞生物學的。」

以及:

「我落下了一盒我需要的載玻片。」

「不,她不可能知道。」

還有他預料中的問題:

「得過。那是大約二十年前我讀研究生的時候。」

「不,我是試圖跳樓。」

「不,當時我和雷內還不認識。」

如此等等,等等。

現在,他們確信了他能幹可靠,便準備讓雷內出院,接受門診治療。

驀然回首,卡爾心不在焉地覺得有點吃驚。在整個面談期間,除了短暫的一刻外,他沒有絲毫似曾相識的錯覺。和醫院、醫生、護士打交道的過程中,他的唯一感覺是麻木,是枯燥無味,是機械重複。

2

有一個著名的「證明」,得出一等於二。該證明的開始是定義:「假設a=1;假設b=1」,得出結果:「a=2a」,也就是說,一等於二。人們容易忽視的是,這個證明過程中將零作為被除數。在這一點上,該證明越過了雷池,使所有法則都徹底失效。允許除以零,不僅可以證明一和二相等,任何兩個數字——無論是真實的還是想象的,無論是有理數還是無理數——都可以是相等的。

2a

剛和卡爾回到家裡,雷內就立刻走進書房,來到書桌跟前,將她的所有手稿面朝下掃成一堆。折騰期間,每當有一頁紙面朝上,她就會情不自禁地退縮。她想幹脆一把火把書稿燒了,但那樣做只有象徵意義。其實,只要對它們視而不見,效果是一樣的。

醫生也許會把這種舉止描述成自我強迫性行為。雷內想起先前自己作為病人時在這些傻瓜的監護下所受到的屈辱,不禁皺起眉頭。她想起自己作為有自殺念頭的病人,被鎖在病房裡,受到醫生助手們二十四小時的監護,還要接受醫生的拷問。他們一副屈尊的派頭,說的話枯燥又乏味。她不像裡瓦斯太太,不會玩弄伎倆。其實那些伎倆很簡單,只要說「我知道自己還沒有康復,但感覺好些了」,他們就會認為你差不多可以放出去了。

2b

卡爾站在門口注視雷內片刻,這才走過門廊。他回想起整整二十年前,他自己被放出來那天的情景。他的父母來接他,回家途中,他母親嘮叨了一些空洞無物的話,什麼大家見到他會多麼高興呀等等。他竭力抑制住自己,才沒有甩開母親搭在他肩膀上的手。

他為雷內做的一切,正是他自己在被監護期間想得到的。儘管最初她拒絕見他,他還是每天都上醫院來,以便她想見他時,他在身邊。他們倆有時候交談,有時候只是在醫院裡散散步。他沒有發現自己做的一切有什麼不對,而且他知道,她很高興他這麼做。

他確實作了種種努力,但他只覺得自己在盡義務而已。

3

伯特蘭·羅素和阿爾弗雷德·懷特海在其合著的《數學原理》中,試圖將形式邏輯作為數學的嚴謹基礎。這部大作以他們所認為的公理開始,推演出愈來愈複雜的定理。到了第362頁,他們已經建立了足夠的定理,終於證明了「1+1=2」。

3a

七歲那年,雷內察看一個親戚的房子,她著迷似的發現地板上鋪的光滑的大理石地磚呈完美無瑕的正方形。一個一行,兩個兩行,三個三行,四個四行:地磚拼成正方形。無論你從哪面瞧去,形狀都一樣。更奇妙的是,每一個正方形都比前一個多出呈奇數的地磚。雷內獲得了頓悟。結論很自然:這種形式具有一種內在的完美,由地磚那光滑、清涼的感覺所證實。還有,地磚彼此拼接,之間的線條嚴密得天衣無縫。她為這種精確性激動得渾身顫抖。

在往後的歲月裡,她又獲得了其他頓悟,其他成就。二十三歲就完成令人驚歎的博士論文,寫的系列論文好評如潮。人們將她比作諾伊曼,大學競相籠絡她。而她自己對這一切向來不在意。她在意的是那種完美的感覺,她學到的每一個定理都具有這種完美,與地磚一樣實在,一樣精確。

3b

卡爾覺得今日的他是在與勞拉相識之後才誕生的。他出院後閉門不見任何人,但一位朋友設法把他介紹給勞拉。最初,他將她拒之門外,但她理解他。他身心俱疲時她愛他,一旦他康復,她又讓他自由。認識她之後,卡爾懂得了什麼叫感應他人的心靈。他脫胎換骨了。

勞拉獲得碩士學位後繼續深造,與此同時卡爾也在大學攻讀生物學博士學位。後來,他飽受各種精神危機和心臟疾病,但再也沒有絕望過。

一想到勞拉這種人,卡爾就驚羨不已。自從讀研究生以來,他就沒有和她交談過,這些年來她的生活怎麼樣?不知她愛上了什麼人。他很早就認識到了這種愛是什麼,不是什麼。他對這種愛無比珍視。

4

十九世紀初葉,數學家們開始探索不同於歐幾里得幾何的幾何學。這些新幾何學得出了一些似乎荒謬的結果,但在邏輯上卻沒有矛盾。後來證明,非歐幾何是與歐幾里得幾何學一致的相關學問,只要歐幾里得幾何學在邏輯上沒有矛盾,非歐幾何也就沒有矛盾。

但要證明歐幾里得幾何學的一致性,這可難倒了數學家們。到了十九世紀末葉,所取得的成就至多證明:只要算術在邏輯上沒有矛盾,那麼,歐幾里得幾何學就沒有矛盾。

4a

一開始,雷內只覺得這是個有點惱人的小麻煩。當時她穿過走廊,敲敲彼得·法布里希辦公室敞開的門。「彼得,有空嗎?」

法布里希將座椅從辦公桌後推開。「當然有空,雷內,什麼事?」

雷內走進去,心裡知道他會有什麼反應。以前她從來沒有向系裡任何人請教過問題,都是別人向她請教。沒有關係。「我想請你幫個忙。幾周前我曾告訴你我正在研究的體系,還記得嗎?」

他點了點頭,「你想用這個體系來改寫公理系統。」

「沒錯。是這樣的,幾天前我開始得出十分可笑的結論,現在我的體系也開始自相矛盾。請你看一看,好嗎?」

法布里希的表情在意料之中。「你想——當然可以,我很高興——」

「太好了。問題就出在頭幾頁的例子裡,其餘的供你參考。」說著她遞給他一紮薄薄的手稿,「我覺得如果讓我給你從頭到尾講一遍的話,你可能會受我引導,只能得出和我相同的結論。」

「也許你說得對。」法布里希瞧了瞧頭幾頁,「我不知道要多久才能看完。」

「不著急。等你有空,看一看我的假設是否有模糊之處,諸如此類的問題。我還會繼續研究的,到時候會告訴你我是否想出了新東西。好嗎?」

法布里希微笑道:「你準會今天下午就過來,告訴我你已經發現了問題。」

「恐怕不會,需要換一個人才能發現問題。」

他攤開雙手。「我試試吧。」

「謝謝。」法布里希不大可能充分理解她的體系,但她只需要某個人來檢查公式的細節問題就行了。

4b

卡爾是在一位同事舉行的聚會上與雷內相識的。他被她那張臉吸引住了。那是一張異常平庸的臉,大多數時間不苟言笑,但在那次聚會期間,他看見她兩度微笑,兩度皺眉。看她笑時覺得她不會皺眉,看她皺眉時又覺得她不會笑。卡爾很吃驚;他能夠辨認出什麼樣的臉經常微笑,什麼樣的臉經常皺眉,但是對她那張臉,他卻捉摸不透。

他花了很長一段時間來了解雷內,讀懂她的表情。不過,這無疑是值得的。

此時,卡爾坐在書房裡的安樂椅上,膝蓋上放著一本最新一期的《海洋生物學》雜誌,他在傾聽雷內在客廳對面她自己的書房裡揉皺紙張的沙沙聲。整個晚上她都在工作,可以感覺出她愈來愈焦躁不安。不過他進去察看時,她又板起平時那張沒有表情的臉,絲毫看不出什麼來。

他將雜誌放到一邊,再次起身走到她的書房門口。只見書桌上攤開一冊書,書頁上佈滿難以辨識的公式,點綴著用俄語寫的評註。

她瀏覽著一些資料,難以覺察地皺皺眉,啪的一聲合上。卡爾聽見她嘀咕了一聲「沒用」,然後將書放回書架。

「這樣下去你會弄出高血壓的。」卡爾取笑道。

「別以我的保護人自居。」

卡爾吃了一驚,「我沒有。」

雷內轉身瞧著他,怒目相對。「我知道自己什麼時候工作有效率,什麼時候沒有。」

心一涼。「那麼,我就不打擾你了。」他退了出去。

「謝謝」說完,她的注意力又回到書架上。卡爾離開了,竭力揣測她的瞪視的含義。

5

在一九〇〇年舉行的國際數學大會上,大衛·希爾伯特列出了二十三個懸而未決的重大數學問題。他列出的第二大問題是請證明算術在邏輯上的一致性。這個問題一旦被證明,就將保證高等數學許多內容的一致性。就本質而言,這個證明所能保證的是這一點:不可能證明一等於二。認為這個問題具有重大意義的數學家寥寥無幾。

5a

法布里希還沒有開口,雷內就知道他要說什麼了。

「這簡直是我見過的最要命的東西。還不大會走路的幼兒會把不同斷面的積木嵌進不同形狀的槽子裡,你知道那種玩具嗎?讀你的形式體系,就好像觀看一個人把一塊塊積木滑進木板上的每一個洞裡,每一次都做得天衣無縫。」

「這麼說來,你發現不了錯誤?」

他搖搖頭。「發現不了。我滑進了和你相同的套路,只能用你的方法思考這個問題。」

雷內卻已經不在老套路上了;她另闢蹊徑,想出了一個截然不同的路子來解決這個問題,但卻僅僅證明了原先的體系確實存在矛盾。「不過,還是謝謝你費心了。」

「你要另外找人看一看嗎?」

「是的。我想寄給伯克利的卡拉漢看看。去年春天那次會議以來,我們一直保持著聯絡。」

法布里希點了點頭,「他上次發表的一篇文章真的給我留下很深的印象。如果他發現了問題,請一定告訴我。我很好奇。」

雷內會用比「好奇」更強烈的字眼來形容她自己的心情。

5b

雷內對自己的研究感到絕望了嗎?卡爾知道她從來不覺得數學真的困難,而只把它當成一種智力挑戰。難道她是第一次遇到無法突破的難題?或者說,數學本身就是無解的嗎?嚴格說來,卡爾自己是一個實驗主義者,並不真正懂得雷內是怎麼創造新的數學體系的。雖說聽上去有點傻,但是——她是靈感枯竭了嗎?

雷內是成年人,不會像神童那樣,因為發現自己正在成為平庸的成年人而感到幻滅的痛苦。另一方面,許多數學家在三十歲之前就達到事業的巔峰。雖然她離三十歲還有幾年,但也許她對這個年齡界限逼近自己而感到焦慮。

似乎不大可能,他又漫無邊際地想了其他幾種可能性。她會不會對學術感到愈來愈悲觀?是對自己的研究過於專業化而感到悲哀嗎?再不然,純粹是對自己的工作感到厭倦了嗎?

卡爾並不相信這些焦慮是雷內行為古怪的原因。果真是這樣的話,他覺得自己肯定會發現蛛絲馬跡。但他現在得到的印象卻全然不是這麼回事。令雷內感到苦惱的無論是什麼,反正他猜不透。這使他感到煩惱。

6

一九三一年,庫爾特·哥德爾證明了兩大定理。第一個定理實際上表明:數學包含或許是真實的,但在本質上卻無法證明的陳述。甚至簡單如算術的形式系統也可以包含精確、有意義,而且似乎是真實無疑的陳述,但卻無法用形式方法加以證明。

他的第二個定理表明:斷言算術具有邏輯上的一致性,這就是上面所說的那種陳述之一,採用算術公理的任何方法都不能證明其真實性。也就是說,作為一種形式系統的算術無法保證不會得出一等於二這樣的結果。這樣的矛盾也許永遠不會遇到,但卻無法證明絕對不會遇到。

6a

卡爾再次走進雷內的書房。她站在書桌前,抬頭看他。他鼓起勇氣說:「雷內,顯然是——」

她打斷他,「你想知道我煩惱的原因嗎?好吧,我告訴你。」說著便拿出一張白紙,在書桌前坐下,「等一下,這需要一點時間。」卡爾又張開嘴,但雷內揮手示意他保持沉默。接著,她深深地吸了一口氣,開始寫起來。

她畫了一條線,穿過紙的中央,將紙分成兩欄。然後,她在一欄的頂部寫下數字1,另一欄的頂部寫下數字2。接著她在這兩個數字下面迅速地畫了一些潦草的符號,又在這些符號下面把它們擴充套件成一串串別的符號。她邊寫邊咬牙切齒,寫下那些文字時,感覺好像她正用指甲刮過黑板似的。

寫到紙的三分之二左右時,雷內開始將長串長串的符號縮短成連續的短串符號。她心裡想,現在要到關鍵處了。她意識到自己用力過大,下意識地放鬆握在手中的鉛筆。在她寫出的下一行上,符號串變成一樣的了。接著,她重重地畫了個「=」號,橫過紙的底部中心線。

她將紙遞給卡爾。他望著她,表示看不懂。「看一看最上面吧。」他照辦了,「再看一看最下面。」

他眉頭緊鎖。「我還是看不懂。」

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