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从黑土地到费城:学者丁小平与一项微积分新思想的数十年

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2026年7月,费城。第三十届国际数学家大会期间,我国学者丁小平提交了题为《微积分原理:从过去到未来》的研究报告,并在“微积分原理新探”学术沙龙上阐述了他对现行微积分原理的思考。据《科技日报》报道,这项研究引起了国际同行的兴趣与关注。



从2009年开始系统整理研究成果,到2026年走进国际数学家大会,学者丁小平走了17年。

17年对于一段数学史而言,也许只是短短一瞬;但对于一个探索者来说,却意味着一次次推演、修改、解释和等待。尤其当一个人所讨论的不是某个局部技巧,而是试图重新解释微积分的根本原理时,他面对的困难往往不只是怎样证明自己的观点,还包括怎样让别人理解:他究竟在追问什么。



一、新思想面对的第一道门槛,是被理解

一项新理论的价值,不一定在诞生之初就能被时代准确辨认。

1826年,罗巴切夫斯基在喀山大学宣讲有关非欧几何的研究。在此之前,欧几里得第五公设已经困扰数学家两千多年。人们长期试图从其他公设中证明它,却始终没有成功。罗巴切夫斯基改变了提问方式:如果不再证明第五公设,而是用另一种公设取代它,会不会产生一种新的几何学?



这一转变的意义,不只是修改了一条公设,更是动摇了人们对“几何真理”的传统理解。欧几里得几何不再是逻辑上唯一可能的几何体系,而成为多种自洽几何体系中的一种。

但这一思想在当时并未得到广泛接受。直到1868年,贝特拉米在欧氏空间中构造出非欧几何的模型,证明非欧几何至少可以获得与欧氏几何相联系的相对一致性,人们才逐渐认识到罗巴切夫斯基工作的意义。



伽罗瓦的经历同样如此。20岁前后,他已经形成了研究代数方程可解性的新思想,并为后来被称为“伽罗瓦理论”的体系奠定了基础。然而,他提交的论文有的遗失,有的被认为论述不够清楚,未能在生前得到完整发表。1832年,伽罗瓦去世,年仅20岁。此后,刘维尔重新研究他的手稿,并于1846年将其发表。到19世纪后期,群论逐渐成为现代代数学的重要基础。



罗巴切夫斯基和伽罗瓦的经历都说明:一个人提出了新思想,并不等于他已经完成了与时代的对话。新理论要获得承认,不仅需要它本身成立,还需要概念得到澄清、论证得到检验、语言能够被同行理解,并与已有知识体系建立联系。有时,思想已经向前迈出一步,而理解它的条件尚未完全形成。

二、 “墙内开花”背后,是发现机制的问题

类似的遗憾,在中国数学史上也曾发生。

1966年,陈景润在《科学通报》发表有关“1+2”的论文简报;1973年,他又在《中国科学》发表完整论文,把哥德巴赫猜想的研究推进了一大步。英国数学家哈伯斯坦和德国数学家黎希特在《筛法》一书校印期间读到这一成果,随即增补“陈氏定理”一章。美国数学家阿·韦伊评价陈景润的研究,如同“在喜马拉雅山山巅上行走”。



不过,学术共同体的认可与社会公众的了解并不同步。直到1978年徐迟的报告文学《哥德巴赫猜想》发表,陈景润的名字和经历才真正为广大公众熟知。一个已经获得专业评价的数学成果,仍然需要经过漫长的传播过程,才能进入社会视野。

陆家羲面对的问题则更为沉重。他原是包头九中的物理教师,长期利用业余时间研究组合数学。没有显赫的学术身份,也缺少与专业同行交流的条件,他的研究成果曾多次投稿,却未能及时得到重视。1979年,他把有关“不相交斯坦纳三元系大集”的论文投往美国《组合论杂志》,论文于1982年正式发表,被国际组合数学界视为重要成果。1983年,陆家羲去世,年仅48岁。



吴文俊后来写道:“虽然后来社会上对陆家羲的巨大贡献终于认识并给予确认,但损失已无法弥补。”他尤其提出,怎样避免陆家羲这类事件再次出现,是一个“应该深长考虑”的问题。

这里真正值得反思的,不只是某位研究者是否获得了荣誉,而是一个科学共同体是否具有主动发现新思想的能力。科学评价当然要判断结论是否正确,但它的责任不应只是在成果已经成功之后,为其追加认可。更重要的是,当一种思想尚未获得广泛理解、提出者又缺少身份和资源优势时,能否为它提供进入专业讨论的机会。如果评价体系只能识别已经成名的人、已经流行的方向和已经得到多数人认可的结论,那么它擅长的只是确认成功,而不是发现创新。

三、不能因为思想陌生,就认定它错误

不过,回望罗巴切夫斯基、伽罗瓦、陈景润和陆家羲,并不意味着所有未被接受的理论都一定领先于时代。

被忽视,不等于正确;受到质疑,也不能反过来成为一项理论伟大的证明。科学史上确实存在许多迟到的承认,也存在更多最终未能成立的设想。我们不能因为一个理论与众不同,就预先把它称为颠覆性成果;同样也不能因为它挑战既有框架,就在充分理解之前将它排除在讨论之外。

这正是对待丁小平微积分原理研究时需要把握的尺度。一方面,不能简单借用历史人物的命运,直接推导出丁小平的理论必然具有同等的历史地位。罗巴切夫斯基、伽罗瓦等人的贡献已经经历了一百多年数学发展的反复检验,而丁小平提出的新微积分原理仍处在接受同行讨论和验证的过程中。二者所处的历史阶段并不相同。另一方面,历史又确实提醒我们:面对基础性的理论探索,“不熟悉”“不符合习惯”或者“提出者不在主流学术位置”,都不能代替真正的学术判断。一项研究是否成立,最终应当取决于它的概念是否明确、推理是否自洽、能否解释已有方法、能否产生新的结果,以及能否经受同行持续而公开的检验,而不应取决于提出者的身份、履历和所处位置。

真正成熟的科学共同体,应当同时具有两种能力:一种是怀疑的能力,不因宏大的表述和个人声望降低证明标准;另一种是理解的能力,不因思想陌生、表达方式不同或提出者缺少光环,就拒绝认真阅读。怀疑使科学不至于轻信,理解使科学不至于错过。

四、时间不会自动检验理论

我们常说,“时间会检验一切”。但从科学史来看,时间本身并不会阅读论文,不会检查证明,也不会主动发现被埋没的人。

真正检验理论的,是一代代研究者的阅读、讨论、批评、推导和应用;真正使新思想获得位置的,是开放的发表渠道、负责任的同行评议和不受身份遮蔽的学术交流。



虚数从16世纪进入数学,到19世纪获得清晰的几何解释和较为完整的理论地位,经历了数百年;非欧几何从1826年公开提出,到1868年贝特拉米给出模型,经过了四十余年;伽罗瓦去世后,其核心论文又等待了十余年才正式发表。这些时间并不是新理论必须经历的“苦难勋章”,更不是等待越久、理论就越伟大的证明。它们真正说明的是:人类理解一个突破既有框架的思想,往往需要建立新的概念、新的语言和新的评价标准。

因此,一个有能力孕育原创思想的时代,不应把“让时间证明”当作推卸判断责任的理由。科学共同体需要做的,是让有根据的新问题能够进入讨论,让挑战旧框架的理论得到充分陈述,让赞同者拿出证据,也让反对者给出可以回应的理由。不是保证每一个新理论都会成功,而是保证每一个值得讨论的新理论,都不会仅仅因为陌生而失去接受检验的机会。

五、从黑土地到费城,真正等待的是什么

丁小平出生于黑龙江。从黑土地出发,到费城国际数学家大会,他所经历的不只是地理距离,也是一个基础理论探索者试图进入公共学术讨论的漫长过程。

按照《科技日报》的介绍,丁小平试图区分“微积分方法”与“微积分原理”,重新讨论微分、导数、连续以及数与量之间的关系,并提出新的数—形模型。这些观点能否构成一套严密、完整而具有解释力的新微积分原理,还需要更广泛的专业讨论和长期检验。



但无论最终结论如何,这项研究所引出的问题都值得正视:当一个人重新追问那些已经被视为理所当然的基础概念时,我们有没有耐心听清楚他究竟提出了什么?当一种理论尚未进入主流表达体系时,我们能否先判断其论证,而不是先判断提出者的位置?当现有方法已经非常成功时,我们是否仍允许有人追问这些方法为什么成立,是否还存在另一种解释?

科学的进步,不仅依赖提出新思想的人,也依赖一个能够辨认、理解和检验新思想的共同体。

对于丁小平来说,17年是一个人投入研究的时间;对于科学共同体来说,这17年提出的则是一道更长久的考题:我们究竟应当怎样对待一个尚未被充分理解、也尚未被最终证明的思想?一个真正重视原创的时代,既不会急于把探索者塑造成未经检验的英雄,也不会让可能属于未来的思想在沉默中消失。它所能给予的最好支持,不是预先宣布成功,而是公平的阅读、严格的检验、公开的讨论,以及不被身份和成见阻断的机会。



因为科学史上最令人遗憾的,从来不只是一个人等待了多少年,而是有些思想本来可以更早接受检验,有些人才本来可以不必等到失去之后,才被时代看见。

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