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布尔和他的逻辑代数.pdf
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2025-03-07
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2023 第14卷第3期 数学文化
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en of Mathematics
数学人物
M
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0 1 开始
大家都认同 我们生活在一个信息时代。
但你可能会问,怎样表达信息呢?
0 1 呗,十七世纪的德国人莱布尼茨早已回答了这个问题
就用 0 1 ?这么简单,你怎么去计算信息呀?
这容易,十九世纪的英国人布尔笑了:0 + 0 = 0, 0 + 1 = 1, 1 + 0 = 1, 1 + 1 = 0
好吧,但你怎么做逻辑运算去处理信息呢?
噢,二十世纪的美国人香农说他有办法:这逻辑运算嘛,可以用“与”and)、
“或”or)、“ ”( not)三个基本“门电路”,把它们如下对应起来加以执行
就可以了
1 and 1 = 1 1 or 1 = 1 not 1 = 0
1 and 0 = 0 0 and 0 = 0
1 or 0 = 1 0 or 0 = 0
not 0 = 1
哇,这些都有了,你马上明白 只要有“开”(代表 1)和“关”(代表 0
这两种基本操作的器件,电脑便能够表示、存储、传输和计算信息了!
2
布尔的生平故事
科学和技术的发展通常都经过许多人的承传接力,上面说的信息技术也不
例外。不过,我们这里只讲布尔的故事。
乔治 尔(George Boole, 1815 11 2
1864 12 8 日)出生
布尔和他的逻辑代数,还有诗
陈关荣
纯数学是由布尔在一部他
称之为思维规律的著作中
发现的
——伯 罗素
en of Mathematics
数学人物
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数学文化 第14卷第3期 2023
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于英格兰的林肯郡郡府林肯市(镇)
1
。父亲约翰是个颇为穷困的鞋匠,但对
科学和算术有业余爱好,母亲玛丽安 乔伊斯是个佣人。布尔有一个妹妹玛丽
安妮和两个弟弟威廉及查尔斯。
布尔自幼表现出对古典语言的特别兴趣,父亲便请一位卖书的朋友教了他
一点拉丁文。布尔接着自学了一些希腊语,后来还自学了法语、德语和意大利语。
布尔 14 岁时就读于林肯镇的一间技校Bainbridge Commercial Academy),
16 岁就因家境困窘而辍学,此后余生再也没有机会进入任何学校读书。他
幻想过当一名牧师,但后来父亲生意衰落,他作为长子便担负起了支撑全家生
活的责任。他到离家很远的唐卡斯特Doncaster)镇找到一份工作,当一名
小学助理教师。好处是,他有些课余时间可以自行学习和研究数学。据他自己
解释,当年没有多少钱买书,而数学书可以慢慢看。据说他星期天做礼拜时还
在看数学书,被认为是对神不敬,两年后就被解雇了19 岁的布尔回到老家
林肯镇开办了一间小小寄宿学校,从事初等教育。
在林肯镇,布尔经常走访一家机械学院。该学院的院长是爱德华 布罗姆
黑德爵士Sir Edward Bromhead,他曾在剑桥大学学习数学并促成了剑桥
本科生的分析学会成立。自从认识了布尔之后,这位热心的数学爵士就介绍
并借给了布尔一些法国著名数学家的著作。林肯镇 Staint Swithin 教堂的迪克
森(George S. Dickson)牧师也送给了布尔一本由法国学院数学主席西尔维
斯特 拉克鲁瓦Sylvestre F. Lacroix)写的微积分教科书
Traité de calcul
différentiel et de calcul intégral
, 1797。这个时候,他自学的法语派上了用场。
几年间,布尔广泛涉猎了牛顿、拉格朗日、拉普拉斯、泊松等数学家的论文和
著作,做了大量的读书笔记,并写下了一篇题为“关于变分法的某些定理”On
certain theorems in the calculus of variations)的数学研究草稿。
1839 年,24 岁的布尔在《剑桥数学杂志》发表了生平第一篇数学论文“解
析变换理论研究”
Researches in the theory of analytical transformations
)。
论文颇得杂志首任主编邓肯 格雷戈里(Duncan F. Gregory)赏识,两人从此
结为挚友。之后,布尔先后在该杂志及其系列《剑桥
都柏林数学杂志》上发
1
牛顿也出生在林肯郡,与布尔的故乡近在咫尺。
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