{"content":"《数学编年史》· 第28期:沃利斯的无穷算术——当无穷大有了符号\n\n科学革命·英国/牛津,公元1655年\n\n1655年,英国数学家约翰·沃利斯(John Wallis, 1616-1703)出版了一部划时代的著作——《无穷算术》(Arithmetica Infinitorum)。正是在这本书中,数学迎来了一个沿用至今的标志性符号:∞(无穷大)。\n\n沃利斯出身剑桥,本是神学家兼密码学家,英国内战期间为议会破译保皇党密码立下大功,战后被任命为牛津大学几何学教授。他的数学路径独特——不是古典的欧几里得几何,而是大胆地向\"无穷\"进军。\n\n《无穷算术》的核心贡献有两项:\n\n第一,引入无穷级数求面积。沃利斯将曲线下的面积视为无穷多个无穷窄矩形的和——这正是积分思想的雏形。他用这种方法计算了抛物线、双曲线等多种曲线下的面积,并得出了著名的沃利斯乘积公式:\n\nπ/2 = (2×2×4×4×6×6×...)/(1×3×3×5×5×7×...)\n\n这是历史上第一个将圆周率π表达为无穷乘积的公式,优美而深刻。\n\n第二,系统化了指数概念。沃利斯推广了指数的定义,将a⁰解释为1,并将负指数和分数指数(如a⁻¹、a¹ᐟ²)纳入代数体系,为牛顿后来的广义二项式定理铺平了道路。\n\n沃利斯的工作为何重要?\n\n他代表了从古典几何到近代分析的转折。古希腊人畏惧无穷(欧几里得对\"潜无穷\"小心翼翼,亚里士多德干脆否认\"实无穷\"),而沃利斯勇敢地将无穷作为一个可操作的数学对象来处理。他写道:\"我不仅把无穷视为无限延长,更将其视为一个完整的、可计算的概念。\"\n\n此外,沃利斯还是皇家学会的创始成员之一,与胡克、雷恩等人共同塑造了英国科学黄金时代。晚年他将自己的数学发现传授给年轻的牛顿——牛顿在读沃利斯的《无穷算术》后,受其无穷级数方法的启发,才最终发展出流数术(微积分)。\n\n从帕斯卡的组合学概率,到沃利斯的无穷级数,数学正在从有限走向无限的大门之前。而这扇门,将由一位剑桥学生亲手推开。\n\n(明日续:牛顿的奇迹之年)","contentType":"text/plain;utf-8","attachments":[],"quotePin":""}