他以一己之力开启了传奇的学霸世家

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他以一己之力开启了传奇的学霸世家

原创 蔡驰南 蔡爸谈数学 2025 年 01 月 08 日 12:30 浙江

他出身卑微，却以一己之力改变了家族命运，他的后代中涌现出多位文化与科技界名人，还有两位与中国关系密切。他在数学上的成就，更是对人类的科技发展影响深远，他就是数理逻辑学的先驱——乔治·布尔（George Boole）。



布尔生于爱尔兰，父母是小镇上的鞋匠与女仆，家境贫寒。他只上过几年小学，其余知识完全靠自学。16岁时，父亲失业，布尔就去一所小学教书，年纪轻轻的他，开始担负养家的重任。

更不可思议的是，他在 19 岁时，竟然创办了自己的学校，当起了校长。在工作之余，他开始自学数学（牛顿和拉格朗日等数学家的著作）和语言学（拉丁语和一些现代语言）。

25 岁开始，他定期在《剑桥数学期刊》上发表文章，并因此有机会与当时一流的数学家德·摩根（De Morgan）等进行通信联系。

34 岁时（1849 年），在德·摩根、凯莱、开尔文勋爵等多位学术界名人的力荐下，布尔成为爱尔兰科克女王学院（University College Cork（UCC））的数学教授。


从左往右依次是：德·摩根（De Morgan）、凯莱（Arthur Cayley）、开尔文勋爵（Lord Kelvin）

多年来他一直在思考：人类的逻辑思维能不能用数学来表达。

他意识到逻辑判断其实都是集合的运算，他在此基础上进一步抽象化，最终，提出了布尔代数。使用各种代数符号，把逻辑学提升为数学的一个分支。

布尔代数中只有两个数字 1 和 0 ，代表逻辑中的“真”与“假”。有两种运算：+ 与 x ，代表逻辑中的“或”和“与”，也可以理解为集合中的“并集”与“交集”。



在布尔运算中，他做了如下的规定：



这套简洁的运算，可以用来计算相对复杂的逻辑结果。

比如：小红要选宠物猫，她的要求是：如果是公猫，白色或黄色均可；如果是母猫，除了白色，其他颜色均可；或者只要是黑猫，都要。

那么请问一只灰色的公猫，小红想要吗？

按照布尔代数规定，如果个体属于某个集合则用 1 表示，如果不属于则用 0 。比如灰色的公猫属于公猫集合就是 1 ，不属于白色集合就是 0 。

小红的要求是这样的：公猫×(白色+黄色) + 母猫×非白色 + 黑色

将“灰色的公猫”代入并转换成布尔代数：1×(0+0) + 0×1 + 0 = 0

得到结果是 0 ，说明灰色的公猫不是小红想要的。



布尔运算极其简洁，这使得人类的推理与判断可以通过电路来实现。布尔未曾想到，他的思想竟然成为一百年之后现代计算机的基础。


布尔代数的简洁，这使得可以通过电路来实现布尔代数的运算

布尔的后代，人才辈出，其中三位最为著名。



布尔最小的女儿艾捷尔·丽莲·伏尼契（Ethel Lilian Voynich），是小说《牛虻》的作者，这部小说在中国家喻户晓。


布尔最小的女儿艾捷尔·丽莲·伏尼契，正是小说《牛虻》的作者

布尔的长女玛丽·爱伦（Mary Ellen）和数学家辛顿（Charles Howard Hinton）结婚，他们有一位孙女琼·辛顿（Joan Chase Hinton），中文名寒春，是芝加哥大学核物理研究生，杨振宁的同学，费米的助手，参与过曼哈顿计划，后来目睹原子弹的巨大破坏力，她放弃了核物理，1948 年随丈夫阳早（Erwin Engst）来到延安，1949 年在瓦窑堡结婚，从事奶牛养殖工作，为我国建国初期的农业发展做出过重要贡献，长期在北京农业机械化科学研究院工作，她还是第一位中国绿卡获得者，2010 年去世。


参加过曼哈顿计划的琼·辛顿，1948 年就随丈夫来到中国，中文名为寒春，成为第一位中国绿卡获得者

长女玛丽·爱伦还有一位曾孙（长子 George Hinton 一脉），名叫杰弗里·辛顿（Geoffrey Everest Hinton），就是如今的人工智能教父，在 2024 年获得诺贝尔物理学奖。


人工智能教父，2024 年获得物理诺奖得主杰弗里·辛顿也是布尔的后人

乔治·布尔开启的学霸家族已延续了近两百年，他提出的布尔代数成为计算机得以实现的基础，他的后代杰弗里·辛顿提出基于深度学习的神经网络，又成为了人工智能的基础。这种历史的巧合，也许正是坚韧不拔与探索精神的传承。

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