[李兴春] 橱窗里的荷兰赌徒

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    2000 第1期 - 每期一星李兴春红桃：运河孤波科学史上第一个有明确记载的孤波大概是英国的“运河孤波”。说到孤波以及类似的自然现象，本来应该是古已有之，不过都没有被人们认识到。1834年，一位英国工程师在观察运河中行进的船只时，偶然看到一艘船摇晃的船头挤出了一堆水花，高约0.3米到0.5米，长约10米。当船突然停止，这堆水花仍然保持自己原有的形状，以每小时13公里的速度沿运河向前传播，一直传了3公里才逐渐消失。感到惊讶的工程师也骑马沿运河追了3公里。后来他向英国科学促进会提交了一份报告，认为这个孤波实际上是一个流体力学方程的解。在随后一个多世纪里，研究孤波、孤子、湍流、混沌的非线性科学就蓬勃发展起来了，到21世纪它再次成为时髦，而推动这个时髦的竟然是两个职业赌徒。他们虽然是职业赌徒，同时也是业余数学家，据说是出于赌术上的需要才研究数学的。这其实并不稀奇，因为和非线性科学密切相关的概率论——当然也是他们研究的重点——就源于赌博。1654年，法国一位军官写信给著名数学家帕斯卡，叙述他在一次赌局中好不容易将骰子掷到80点，领先对手几十点，使得对手取胜的机会极为渺茫。这时如果警察来搜场中断了赌局，赌注该如何分配?他是否应该获得全部的赌注?帕斯卡又写信把这事告诉了著名的“业余数学之王”费尔马，两个人约定各自进行研究，最后同时亮出答案。结果当然就像中国古代的诸葛亮和周瑜在赤壁大战前各自亮出手心里写的火攻字样，他们戏剧性地“英雄所见略同”，在无形中奠定了概率论的基础，这叫“伟大的科学诞