郭婵婵《非欧几何的早期历史(1755-1833)》出版
作者:《数学史通讯》第50期 时间:2026-03-23

图书作者:郭婵婵
出版时间:2026 年 2 月
出版发行:中国社会科学出版社
--==图书前言==--
非欧几何的建立是 19 世纪最重要的数学发现之一。非欧几何不仅发展成新的数学分支,推动了自然科学的进步,而且引发了关于数学有效性的讨论。已有研究多从构建公理体系的角度阐释非欧几何的创立,即数学家通过改变欧几里得平行公设从而发展一套新几何体系。但从历史的角度审视,如果简单地改变欧氏几何的公理就可以建立新几何,就不能解释为何直到 19 世纪初数学家才发现新几何。历史上数学家做出突破的动机是什么,为什么非欧几何能够建立?这些问题的解决对于探明数学的历史发展规律具有重要价值。
在“为什么数学”的历史研究范式下,本书将关注点前移至数学家的动机来源,对数学家的原始论著、日记和通信等展开了细致地研究,得到以下研究成果:第一,非欧几何的先驱者萨凯里受到其逻辑学著作的影响,否定了其得到的非欧几何结论。第二,绝对度量的引入消解了持续两年多年的平行公设问题,新几何的建立在数学上需要允许长度的绝对度量。兰伯特是非欧几何早期历史发展的关键人物。第三,力学的发展对非欧几何的建立起到了促进作用。罗巴切夫斯基受到拉普拉斯天体力学的影响,明确了非欧几何的物理背景。数学家建立非欧几何的动因,不是出于对几何公理的调整和逻辑推演,而是处于数学和物理问题的需要。
本书的主要特色体现在以下几方面:
1.以解决问题为切入点。全面梳理非欧几何历史研究成果,提出核心问题——非欧几何为什么以这样的方式建立。将核心问题转化为四个子问题,在深入分析原始文献和研究文献的基础上,通过子问题的逐一解决,明确了相关数学家之间的传承关系,阐明了兰伯特的思想在创立非欧几何中的关键作用。兰伯特的绝对度量与虚半径球面的相关结论,是后世数学家在建立非欧几何的过程中提出问题并解决问题的核心。其中,陶里纳斯、高斯等数学家受到兰伯特的直接影响,罗巴切夫斯基和波约则受到兰伯特的间接影响,体现出逻辑清晰的思想传承路线。
2.从数学家的角度审视问题。从结果的角度考虑,非欧几何的历史研究习惯赞扬创立者的智慧或天资,对于失败的数学家往往关注不多。从数学家的角度出发,可以更清晰地了解为什么一些数学家成功,而另一些失败。例如,萨凯里在锐角假设推出了矛盾,是因为他的逻辑证明方法以及对基数的误解,使他认为自己证明了平行公设,如果不了解他的研究风格,就不能对他的失败做合理的归因。再如,兰伯特的重要思想与他对数学哲学的讨论关系密切。因此,本书不仅仅介绍数学家得到的结果,更重要的是剖析数学家做数学的动机。
3.以寻求确凿证据为原则。在探析数学家动机的过程中,尤其是罗巴切夫斯基接受长度绝对度量的缘故,通过细致分析力学和几何学基本假设类比关系,清晰明确地论述了引进绝对度量在物理上的必要性,从而以充分的证据回答了拉普拉斯对罗巴切夫斯基的影响。
本书呈现了从 1733—1855 年数学家在建立非欧几何方面的数学工作、思想方法、哲学思考,以及数学家之间的学术交流和思想传承,希望为对非欧几何历史感兴趣的读者提供有价值的参考。
感谢导师曲安京先生的悉心指导。感谢国家自然科学基金项目“非欧几何学的若干历史问题研究”(12161086)的资助。由于作者水平有限,缺点错误在所难免,欢迎广大读者批评指正。