何新老家伙
26-06-24 00:16 微博认证:第十二届全国政协委员何新

恩格斯论微积分的发明

一、《自然辩证法》(数学札记)

1. 笛卡尔变数与微积分诞生的伟大意义
“数学中的转折点是笛卡尔的变数。有了变数,运动进入了数学,有了变数,辩证法进入了数学,有了变数,微分和积分也就立刻成为必要的了,而它们也就立刻产生,并且是由牛顿和莱布尼兹大体上完成的,但不是由他们发明的。”

《马恩全集》第20卷,人民出版社1971,第602页

2. 微积分是人类精神伟大胜利、无穷小有客观现实原型
“在一切理论成就中,未必再有什么像十七世纪下半叶微积分的发明那样被看作人类精神的最高胜利了。如果在某个地方我们看到人类精神的纯粹的和唯一的功绩,那就正是在这里。现在还环绕在微积分中所运用的各种数量(各次的微分和无限)周围的神秘,是下列事实的最好证明:人们还在设想,这里所研究的是人类精神的纯粹‘自由创造物和想象物’,而客观世界决没有与之相适应的东西。可是情形恰恰相反。自然界对这一切想象的数量都提供了原型。”
《自然辩证法》数学札记

3. 微分dx的辩证本质
“同一和差异——在微分学中就已经存在的辩证关系,在这里dx是无限小,然而又是起作用、决定一切的东西。”
4. 自然界天然存在微分、积分过程(唯物论论证)
蒸汽凝结成液体分层堆积,本质就是积分,只区别于人脑有意识运算、自然界无意识自发完成;
宏观机械碰撞转化为分子热运动,是微分;蒸汽机分子运动叠加推动活塞,是积分;化学分子拆分为原子,化学方程式本质都是微分方程。
自然界本身就在运用微分、积分规律运动。

二、《反杜林论》
用分子类比微分:分子相对于宏观物体,和微分相对于变量拥有完全相同的辩证关系,自然规律与数学微分规律完全一致。

三、恩格斯致马克思书信(1881年,评价马克思《数学手稿》)

1. 对微商 dy/dx=0/0 的辩证辩护(最经典一段)
“昨天,我终于鼓起勇气,没用参考书便研究了你的数学手稿,我高兴地看到,我用不着参考书。为此我向你表示祝贺。事情是这样清楚,真是奇怪,为什么数学家们要那样顽固地坚持把它搞得神秘莫测。不过这是那些先生们的思想方法的片面性造成的。肯定地、直截了当地令 dy/dx=0/0,这是他们难以理解的。但是很明显,只有当量x和y的最后的痕迹消失,剩下的只是它们的变化过程的表示式而不带任何量时,dy/dx才能真正表示出在x和y上已经完成了的过程。
只有当 dy/dx=0/0 时,而且只有那时演算在数学上才是绝对正确的。老黑格尔猜得完全正确。”
《马恩全集》第35卷,恩格斯1881年8月18日致马克思信
2. 微分与有限增量的辩证区分
有限增量比值 \frac{\Delta y}{\Delta x} 只代表个别、具体变化;微商 \frac{dy}{dx} 代表纯粹、普遍的变化关系,个别数值必须扬弃,才能提炼出运动的一般规律。

四、恩格斯论述微积分的核心观点总结
1. 历史根源:笛卡尔变数引入运动,辩证法进入数学,催生微积分;牛顿、莱布尼茨完成体系,但微积分思想早有萌芽。

2. 哲学本质:微积分是辩证法在数学中的具象运用,核心矛盾是有限/无限、同一/差异、量变/质变、微分/积分对立统一。

3. 唯物基础:无穷小、微分不是主观幻想,宏观-微观物质层级(分子、原子、热运动)是微分积分的客观自然原型。

4. 逻辑矛盾合理性:\frac{dy}{dx}=\frac{0}{0} 看似形式矛盾,实则是对连续变化过程的科学抽象,形而上学数学家无法理解,辩证法才能解释其合法性。

5. 自然统一性:物理、化学、热力学过程天然呈现微分、积分运动,数学规律与自然运动规律同一。

发布于 北京