布爾的《邏輯的數(shù)學(xué)分析》與布爾代數(shù)
為計(jì)算機(jī)的誕生奠定了邏輯基礎(chǔ)

喬治·布爾(George Boole,1815年~1864年)1815年11月生于英格蘭的林肯。他的父親是皮匠,由于家境十分貧寒,無力供他讀書。他的學(xué)問主要來自于自學(xué)。年僅12歲的布爾就掌握了拉丁文和希臘語,后來又自學(xué)了意大利語和法語。盡管他曾考慮想過要當(dāng)牧師,但最終他還是決定從事教育行業(yè)。布爾從16歲就開始任教,以此維持生活。在協(xié)助養(yǎng)家的同時(shí)并為自己受教育而奮斗拼搏。而后來他還開辦了自己的學(xué)校。

      

在備課的時(shí)候,布爾不滿意當(dāng)時(shí)的數(shù)學(xué)課本,便決定閱讀偉大數(shù)學(xué)家的論文。在閱讀偉大的法國(guó)數(shù)學(xué)家拉格朗日的論文時(shí),布爾有了變分方面的新發(fā)現(xiàn)。變分是數(shù)學(xué)分析的分支,它處理的是尋求優(yōu)化某些參數(shù)的曲線和曲面。從20歲起布爾對(duì)數(shù)學(xué)產(chǎn)生了濃厚興趣,廣泛涉獵著名數(shù)學(xué)家牛頓、拉普拉斯、拉格朗日等人的數(shù)學(xué)名著,并寫下大量筆記。這些筆記中的思想,1847年被用于他的第一部著作《邏輯的數(shù)學(xué)分析》之中。

1848年,布爾出版了《邏輯的數(shù)學(xué)分析》,這是它對(duì)符號(hào)邏輯諸多貢獻(xiàn)中的第一次。1849年他被任命位于愛爾蘭科克的皇后學(xué)院的數(shù)學(xué)教授。1854年,他出版了《思維的規(guī)律》,這是他最著名的著作。在這本書中布爾介紹了現(xiàn)在以他的名字命名的布爾代數(shù)。布爾撰寫了微分方程和差分方程的課本,這些課本在英國(guó)一直使用到19世紀(jì)末。

1854年,已經(jīng)擔(dān)任柯克大學(xué)教授的布爾再次出版《思維規(guī)律的研究──邏輯與概率的數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)》。以這兩部著作,布爾建立了一門新的數(shù)學(xué)學(xué)科。布爾強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)的本質(zhì)不是探究對(duì)象的內(nèi)容,而是研究其形式,因而數(shù)學(xué)不必限于討論數(shù)和連續(xù)量的問題,可由符號(hào)表示的一切事物都可納入數(shù)學(xué)領(lǐng)域。在布爾代數(shù)里,布爾構(gòu)思出一個(gè)關(guān)于0和1的代數(shù)系統(tǒng),用基礎(chǔ)的邏輯符號(hào)系統(tǒng)描述物體和概念。這種代數(shù)不僅廣泛用于概率和統(tǒng)計(jì)等領(lǐng)域,更重要的是,它為今后數(shù)字計(jì)算機(jī)開關(guān)電路設(shè)計(jì)提供了最重要數(shù)學(xué)方法。

  布爾一生發(fā)表了50多篇科學(xué)論文、兩部教科書和兩卷數(shù)學(xué)邏輯著作。為了表彰他的成功,都柏林大學(xué)和牛津大學(xué)先后授予這位自學(xué)的成才的數(shù)學(xué)家榮譽(yù)學(xué)位,他還被推選為英國(guó)皇家學(xué)會(huì)會(huì)員。他也是19世紀(jì)最重要的數(shù)學(xué)家之一。

布爾在1855年結(jié)婚,他的妻子是皇后校園一位希臘文教授的侄女。1864年,布爾死于肺炎,肺炎是他在暴風(fēng)雨天氣中盡管已經(jīng)濕淋淋的了仍堅(jiān)持上課引起的。

數(shù)字計(jì)算機(jī)首先來源于理論突破,是邏輯代數(shù)為開關(guān)電路設(shè)計(jì)奠定了的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。邏輯代數(shù)又稱布爾代數(shù),正是以它的創(chuàng)立者──英國(guó)數(shù)學(xué)家布爾而命名。