萊布尼茲(Leibniz)
偉大的數學家,哲學家,萊布尼茲在1716年的今天(11月14日)去世。我們今天所用的微積分符號是他發明的,電腦使用的二進制也是他發明的。他是一個天才,除數學外,在哲學,法律,物理,工程上都有傑出貢獻。他是17-18世紀最偉大的哲學家之一。
牛頓和萊布尼茲是公認的微積分發明人,兩個人生活在同一個年代,一個在英國一個在德國,兩人都終身未婚。他們都多才多藝,牛頓的萬有引力定律和運動定律讓他成為有史以來最偉大的物理學家。萊布尼茲的野心更大,除了自然界的現象,他還想了解形而上上的世界。雖然他的名氣沒有牛頓那麼大,但他的能力絕不亞於牛頓。
牛頓發展微積分早於萊布尼茲,但卻在他之後發表,牛頓的出發點是在解決物體的運動及加速度,而萊布尼茲卻是純數學的。他們二人為誰先發明微積分爭論多年,最後英國的皇家科學院認定牛頓第一。但今天我們所用的積分及微分符號都來自萊布尼茲。符號在數學上非常重要,是數學能流傳及應用的重要工具。微積分是現代數學之所以能迅速發展的關鍵。所以就這一點來說,萊布尼茲的貢獻更大。他們二人爭論造成英國與歐洲大陸在數學發展上的差異。英國的學術界拒絕使用萊布尼茲的符號,從而限制了他們的發展。可是在萊布尼茲之後,歐洲的數學人材倍出,Bernoulli, Euler, Lagrange, Gauss 等等。他們多少都受到萊不尼茲的影響。
萊布尼茲在哲學上的興趣遠高於其他學科,牛頓主要專注於自然現象,但萊布尼茲,卻更喜歡探討形而上的東西。當時的科技沒有今天這樣進步,神學,哲學,科學常常混為一談。所以牛頓比較實際,但萊布尼茲就更喜歡思考看不見的東西。
萊布尼茲也是二進制數學的發明人,他用0和1 來表示所有的數字,認為只要這兩個符號就可以表示所有的數學及邏輯的一切。當時並沒有電腦和數位科技,所以他的出發點並不是在計算上的應用。主要還是源於他對自然界的基本信念。他認為任何一個複雜系統,都應該能用最簡單的兩個符號表示,而這兩個符號代表的可能是,光明與黑暗,有或無,對或錯, 等等。其實這與中國的道家思想,太極生兩儀,兩儀生四象,四象生八卦。道生一,一生二,二生三,三生萬物的觀念相當一'致。
其實中國八卦中的陽爻和陰爻以及他們所組合成的卦象,基本上就是二位元的表示。萊布尼茲發明二進制時,並不曉得中國這一套,但有一位在中國的耶穌會宣教士白晉,Joachim Bouvet,把八卦介紹給了萊布尼茲。白晉是法國神父,但也是一位數學家,和法國科學院院士。當他到中國後,受康熙皇帝重用,聘為帝師,為皇帝講解西洋的天文及數學等等.同時他也潛心研究中華文化,他對易經特別有研究。當他被康熙帝派往法國出使時,知道了萊布尼茲在二進制上的發展,於是就把易經中的八卦介紹給他。萊布尼茲知道後,大吃一驚,原來在幾千年前的中國就已經有二位元的觀念,並且用一條直線和一條斷開的線,描述陽和陰,並以不同的組合形成八卦及六十四卦。並且把不同的卦象與自然界的現象與人的命運結合起來,成為一個完整的思想體系。萊布尼茲是一個哲學家,看到中國在這方面理解,大為佩服。這對他後來的哲學思想也產生巨大的影響。
萊布尼茲一生的精力主要花在哲學上,他一直在追求一個最原始最基本,但可以解釋宇宙萬象的東西。他把這個東西叫單子(Monad),他是形而上的,是不可分割的,宇宙中有無數的單子,而這些單子構成了我們所看見的世界。他這方面的想法其實與他的0和1的二位概念類似。我們所看見的複雜現象,其實背後都基於最簡單的一個單位。現在人工智慧所用的電腦科技,不就是基於零和一?它們所建構的虛擬世界幾乎與現實一樣,這不就跟當年萊布尼茲的想法一樣嗎?
萊布尼茲和牛頓對時問空間的看法也大相逕庭,牛頓認為時間和空間是絕對的,物質在絕對的時空中運動,而萊布尼茲認為時間,空間和運動是相對的。是由物體相對的位置和事件發生的先後而定。愛因斯坦對萊布尼茲有極高的評價,認為他在時空上的看法比牛頓要高明多了,並與他的相對論想法一致。
萊布尼茲有許多想法都是革命性的,如果當時的科學或數學工具更加進步,或許他能把那些抽象的想法更具體的表達出來。