自序:數學不是石頭裡蹦出來的#
我們在課堂上學微積分,往往以為它是一套現成的工具:極限、導數、積分,像鎚子和釘子一樣擺在工具箱裡,等著被使用。教科書從定義開始,幾頁之後便是計算。至於這些定義從哪裡來、為什麼長成這個樣子、中間死了多少腦細胞、燒掉多少信件、毀掉多少友誼——一概不提。
這本書想講的,是另一個版本的微積分:一個有溫度、有政客、有瘟疫、有革命、有訴訟的故事。
科學史家常說:微積分是牛頓和萊布尼茨發明的。這句話只對了一半。另一半是:阿基米德準備了火種,開普勒添了柴,伽利略與卡瓦列里煽了風,而最後的火苗,是在十七世紀歐洲特定的社會土壤裡才燒起來的。
為什麼是十七世紀?為什麼是西歐?這不是偶然。望遠鏡與航海催生了對精確運動學的需求;繪畫的透視法訓練了空間想像;印刷術讓論文得以流傳與爭吵;大學、學院與後來的科學院,提供了第一代「職業科學家」的飯碗。甚至一場倫敦大瘟疫關閉劍橋,都直接造就了牛頓的奇蹟之年。數學的突破,從來與技術、經濟、制度、思想彼此驅動。
而這門學科兩千年間的起伏,也像一面鏡子,照出文明的命運:阿基米德死於羅馬士兵的刀下,窮竭法沉睡千年;優先權之爭讓英國數學固守符號一百年,幾乎被歐陸甩開;法國大革命砍掉了舊大學,卻意外催生出綜合工科學院,讓柯西的嚴格化成為工程師的必修課。
本書分五篇:前夜、黎明、紛爭、重建、收穫。我們不做習題,只問一件事——人類是怎麼一步步「想通」的,以及每一步想通,背後推動它的力量是什麼。
讀完之後,願你再看 ε-δ 定義時,看到的不只是符號,而是兩千年裡無數人與時代較勁的痕跡。