高斯:天賦異稟的數(shù)學王子 后世的數(shù)學家總喜歡在高斯的著作里尋找寶藏,即使那只是他的草稿紙。 前言 1777年4月30日,數(shù)學家約翰·卡爾·弗里德里?!じ咚钩錾诘聡牟粋惾鹂?。 高斯因為在數(shù)學領域做出的巨大貢獻,被譽為“數(shù)學王子”。除了數(shù)學,他在天文學、物理學、測量學等方面也造詣頗深。法國數(shù)學家拉普拉斯稱他為“落入凡胎的天神”。 ▲高斯畫像 高斯到底是個什么樣的人? 首先,他是十九歲解決世界數(shù)學難題的數(shù)學王子 高斯出身貧困,但他母親和舅舅十分注重對他的教育。高斯三歲時就顯示出了在數(shù)學上的天分,他的父親在計算工人的工錢時,在一旁一起計算的高斯就指出了父親的錯誤。父親核對賬單后,發(fā)現(xiàn)果然算錯了。 上小學時,高斯愛上了學習數(shù)學。他的老師比特納和助教巴特爾斯發(fā)現(xiàn)了他的天賦,花錢給他買了一本算術(shù)課本。高斯很快就看完了,比特納說,這孩子超過我了,我沒有辦法教給他更多的東西了。 助教巴特爾斯負責幫助高斯學習代數(shù),讓他了解歷史上的數(shù)學家和數(shù)學理論。在巴特爾斯的引薦下,14歲的高斯受到了當?shù)夭粋惾鹂斯舻恼僖?。?jīng)過一番交談,公爵布倫茲維克驚訝于高斯的數(shù)學才華,答應資助他上學。 ▲高斯的家鄉(xiāng)不倫瑞克 隨后,高斯進入卡羅琳學院學習。有次,他的數(shù)學老師留下題目,用尺規(guī)作圖法做出正十七邊形和正十九邊形。他回去后花了一個晚上的時間才畫出正十七邊形。 第二天,高斯非常抱歉地和老師說,他只做出了第一道題,第二道題不會做。老師驚呆了,告訴他兩千多年來都沒有人能夠用尺規(guī)作圖法畫出正十七邊形。十九歲的高斯震驚了整個學院,人們說高斯已經(jīng)超過學院所有的數(shù)學老師。 后來,高斯進入哥廷根大學學習數(shù)學,在21歲時完成了他的巨作《算術(shù)研究》,這本書提出了很多開創(chuàng)性的數(shù)學理論,大大推動了數(shù)學的發(fā)展,并在布倫瑞克公爵的資助下得以出版。 1806年,布倫瑞克公爵在抵抗拿破侖統(tǒng)帥的法軍時不幸陣亡,這給高斯以沉重打擊。 ▲23歲時的拿破侖 其次,他是嚴禁兒子研究數(shù)學的完美主義者 除了正式出版的《算術(shù)研究》,高斯還有很多數(shù)學研究的草稿,不過他認為這些研究還不夠完備,就沒有正式發(fā)表。高斯經(jīng)常對同事表示,他們的很多結(jié)論自己以前已經(jīng)證明過了,只是他還不滿意自己的證明,才沒有發(fā)表。 即使面對好友沃爾夫?qū)U耶的兒子,高斯也毫不客氣。鮑耶曾把兒子亞諾斯的一篇數(shù)學論文寄給高斯看,高斯看完卻回信說,論文的成果與他之前的研究非常相似,沒什么創(chuàng)新性,這讓亞諾斯非常生氣。 后來,高斯的兒子也想要研究數(shù)學,但遭到了高斯的嚴厲反對。高斯不希望自己的兒子進入數(shù)學或者科學領域,主要原因是怕他做不出好的研究,從而侮辱了家門。 高斯去世后,人們發(fā)現(xiàn)了二十部紀錄著高斯數(shù)學研究成果和想法的筆記。有人認為,如果高斯能及時發(fā)表他的研究成果,將會使高等數(shù)學往前推進50年。 ▲郵票上的高斯畫像 最后,他還是在病床前親自伺候母親的大孝子 高斯的母親是個文盲,甚至都記不住高斯的生日。但她一直很看好兒子的才能,從小注意讓他多讀書、接受教育,激發(fā)他思考。她在烤面包時,會特意問年幼的高斯面包有多少個。高斯十九歲時,母親問高斯的朋友沃爾夫?qū)U耶,高斯將來能取得什么成就。鮑耶說高斯能成為歐洲最偉大的數(shù)學家,她激動地哭了出來。 高斯感激他母親的養(yǎng)育之恩,他曾經(jīng)向妻子描述他的母親說,母親的個性堅強、明朗、善良又聰明,在自己與父親有沖突的時候,母親總是很袒護自己。 成名后,高斯十分注意照顧母親。他到哥廷根大學擔任教授和天文臺臺長時,把母親也接到了哥廷根。此后,高斯一直和母親生活在一起。高斯母親一生中的最后的二十二年,是在高斯的陪伴下度過的,最后四年她失明了。 母親失明后,高斯不讓任何人照顧她,都是自己來親自照顧,直至母親在九十七歲那年去世。 ▲和高斯同時代的數(shù)學家黎曼小結(jié) 高斯在數(shù)學上的成就是里程碑式的,他是自己所處時代最偉大的數(shù)學家之一。不過,當時的歐洲除了高斯以外,還涌現(xiàn)出了諸如黎曼、尼古拉·羅巴切夫斯基、鮑耶·亞諾什、柯西和赫爾曼·格拉斯曼等很多卓越的數(shù)學家,這或許也再次驗證了集聚效應的歷史規(guī)律! 【歷代評價】 像高斯這樣的巨人,如果他不是把晚年的精力放在天文學上,今天的數(shù)學界恐怕完全會是另外一種模樣了?!▏鴶?shù)學家 雅克·所羅門·阿達馬 【參考資料】《物理學簡史》《數(shù)學家傳略辭典》 |
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