记得,在四十多年前,北京图书馆坐落在北京市北海公园的西侧,那里是我常去的地方。那时,馆藏英文原版微积分学图书数量很少,而且大多都是上世纪二十年代以后从国外进口的原版微积分学图书,因而,在那个年代在国内研究微积分学的概念演化史几乎是不可能的事情。
1983年,《数学手稿》英文版首次出版发行,此后,相继发表了一些研究论文,揭去了围绕《手稿》的神秘面纱。仔细研读《手稿》全文,从本质上来讲,的这份《数学手稿》是本人学习、研究微积分学概念演化史的沉思录,不是专门为别人而写(除了与恩格斯讨论之外)。事实上,《手稿》的内容到处流露出一位辩证唯物学者的智慧光芒。从1873至1881年,这是孕育、写作《手稿》的年代,也是微积分分学发展的岔路口。在微积分学向前演化中,是走向柯希的极限论,还是坚持莱布尼兹的无穷小路线?
在《手稿》中,在论述导数概念时,有这样一句话如下:
“The closely-held belief of some rationalising mathematicians that dy and dx are quantitatively actually
only infinitely small,only approaching 0/0,is a chimera,......”
这句话的大意是,理性数学家们认为,dy与dx都是“实际的无限小、一同趋于0/0,......在这里,把记号0/0称之为“Chimera”(客米拉,是一种四不像的怪物)。客米拉是一个完整的记号,不是零比零的意思。
客米拉0/0是怎样求出来的呢?在表达式∆y/∆x中,第一步,先利用代数运算分离出含有∆x的项,第二步,直接令∆x=
0,由此求出客米拉0/0的具体数值,客米拉0/0的数值称为函数的导数。
在求客米拉0/0的过程中,为什么直接让∆x等于零?真是匪夷所思也。1960年,美国学者A.Robinson创立了非标准分析,又称为无穷小分析,在函数导数的定义中,在客米拉0/0中”令∆x等于0“恰好相当于对超实数∆y/∆x取标准部分运算,即st(∆y/∆x)。这是纯粹的巧合吗?非也。
在看来,客米拉0/0是求导数的辩证工具;在数学家看来,客米拉0/0是不定式,没有任何确定意义。我们不能说发明了现代无穷小微积分,但是,的客米拉0/0辩证工具预示了现代非标准分析的出现,是现代无穷小微积分思想潮流的先兆。
袁萌 元月6日清晨
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