微积分的人生哲学
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初识乔夫里

那是1974年,在我高二下学期的时候,我选修了约翰逊先生开设的“微积分基础”课程。约翰逊先生毕业于麻省理工学院,年纪在35岁到40岁之间,他个子很高,人也十分严厉,不苟言笑。

我的一些朋友在乔夫里先生的班上学习同样的课程。那时我没有跟乔夫里先生说过话,对他所知甚少。学校里有很多关于他曾获得皮划艇全国冠军之类的传说。他是那种光看外表就会给人留下深刻印象的人——健硕的胸肌、肌肉发达的手臂和腿,头发剪得非常短。

当我们学到一个在微积分中非常基本却难以理解的定义,即有关连续性的严谨定义时,约翰逊先生讲了一些我之前从其他任何一位老师那儿都没听说过的话,他说他要给我们讲一些我们不会理解却必须学习的概念,这让我有不祥的预感。他提到用ε-δ语言定义函数的连续性:

若函数f(x)在实数集R上连续,对于任意ε>0,总存在δ>0,即当|x-y|<δ时,有|f(x)-f(y)|<ε

他说:“我们在学习过程中会遇到这个定义4~5次,且每一次都会加深对它的理解。虽然万事开头难,但总要有第一次,所以让我们开始学习吧!”

如他所言,我们班的同学在理解用ε-δ语言定义函数的连续性的逻辑时遇到了很多困难。后来我们听说乔夫里先生在他们班讲这个问题时所用的方法完全不同。他根本没有尝试去解释εδ,他说,一个连续函数就好像你在纸上画图,你的铅笔始终不离开纸面,那它就是连续的。

这让我学到很多。直观来讲,那确实是“连续性”的意义。它触动了我,以我高中二年级的理解能力,这种直观的讲解方式的确比较简明易懂,但同时也回避了难点。我也因此开始对乔夫里先生的能力产生了怀疑,也许他并不像其外表那样强悍。我庆幸自己选修的是约翰逊先生的课。

第二年,乔夫里先生成了我的老师。现在我可以近距离地打量这个男人了。他整洁的外表再次给我留下了深刻印象。他的手是我握过的最大的手,完全把我的手包住了。每当他在黑板上写字时,每一笔都会让粉笔化成粉末,结果粉尘和粉末漫天飞舞。上完课,他的身上就落满了粉笔灰。

他非常热爱户外活动(这些活动对我毫无吸引力,我喜欢打网球和篮球,但我不喜欢树林,因为虫子太多了,我也不喜欢划独木舟以及背包旅行之类的活动)。在一本年报里,有一张照片捕捉到乔夫里先生在他喜欢的“栖息地”的画面:他在一棵高高的树上,检查他亲手造的一个鸟窝。他也是一个叫“达尔文俱乐部”的社团的指导老师。虽然我不知道他们具体是做什么的,但肯定与户外活动有关。

乔夫里先生在检查他亲手造的鸟窝