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高斯
1796年的一個晚上,哥廷根大學(xué),一個19歲的青年照例開始做導(dǎo)師每天單獨布置的數(shù)學(xué)題。前兩題順利,第三題寫在一張小紙條上,要求只用圓規(guī)和一把沒有刻度的直尺做出正17邊形。青年沒在意,做著做著,卻感到越來越吃力。困難激起了他的斗志,他拿著圓規(guī)和直尺,在紙嘗試著一些超常規(guī)的思路。直到窗外露出一絲曙光,青年長舒一口氣,終于解出來了。導(dǎo)師看到作業(yè)當(dāng)即驚呆了。他聲音顫抖地說:“知道嗎,你解開了一道有兩千多年歷史的數(shù)學(xué)懸案!阿基米德沒有解出來,牛頓也沒有解出來,你竟然一個晚上就解出來了!我最近正研究這道難題,昨天給你布置習(xí)題時,不小心把那張小紙條夾在了給你的題目里。”這個青年就是高斯。

卡爾·弗里德里?!じ咚梗↗ohann Karl Friedrich Gauss)出生在德國一個極普通的家庭,他的母親是一個貧窮石匠的女兒,雖然十分聰明,但卻沒有接受過教育,近似于文盲。在她成為高斯父親的第二個妻子之前,她從事女傭工作。他的父親曾做過園丁,工頭,商人的助手和一個小保險公司的評估師。

天才的高斯很小的時候就顯露出在數(shù)學(xué)方面的特殊天賦,當(dāng)高斯三歲時便能夠糾正他父親的借債賬目的事情,已經(jīng)成為一個軼事流傳至今。他上小學(xué)之后,高斯用很短的時間計算出了小學(xué)老師布置的任務(wù):對自然數(shù)從1到100的求和。他所使用的方法是:對50對構(gòu)造成和101的數(shù)列求和

(1+100,2+99,3+98……),同時得到結(jié)果:5050。這一年,高斯9歲。他曾說,他在麥仙翁堆上學(xué)會計算。能夠在頭腦中進行復(fù)雜的計算,是上帝賜予他一生的天賦。

高斯在老師和長輩們眼中簡直是個天才,父親格爾恰爾德·迪德里赫對高斯要求極為嚴厲,甚至有些過份,常常喜歡憑自己的經(jīng)驗為年幼的高斯規(guī)劃人生。

在成長過程中,幼年的高斯主要得力于母親和舅舅。他的舅舅富有智慧,為人熱情而又聰明能干,事業(yè)頗有成就。他發(fā)現(xiàn)姐姐的兒子聰明伶利,因此把一部分精力花在這位小天才身上,用生動活潑的方式開發(fā)高斯的智力。正是由于舅舅慧眼識英才,經(jīng)常勸導(dǎo)姐夫讓孩子向?qū)W者方面發(fā)展,才使得高斯沒有成為泥瓦匠。

高斯的母親對他的幫助也十分重要,他的母親羅捷雅直到34歲才出嫁,生下高斯時已有35歲了。她性格堅強、聰明賢慧、富有幽默感。高斯一生下來,就對一切現(xiàn)象和事物十分好奇,而且決心弄個水落石出,這已經(jīng)超出了一個孩子能被許可的范圍。當(dāng)丈夫為此訓(xùn)斥孩子時,她總是支持高斯,堅決反對頑固的丈夫想把兒子變得跟他一樣無知。

羅捷雅真地希望兒子能干出一番偉大的事業(yè),對高斯的才華極為珍視。在高斯19歲那年,盡管他已做出了許多偉大的數(shù)學(xué)成就,但她仍向數(shù)學(xué)界的朋友W.波爾約問道:高斯將來會有出息嗎?W.波爾約說她的兒子將是'歐洲最偉大的數(shù)學(xué)家',為此她激動得熱淚盈眶。

7歲那年,高斯第一次上學(xué)了。頭兩年沒有什么特殊的事情。1787年高斯10歲,他進入了學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的班次,這是一個首次創(chuàng)辦的班,數(shù)學(xué)教師是布特納,他對高斯的成長也起了一定作用。

1788年,11歲的高斯進入新的學(xué)校,在那里,他所有的功課都極好,特別是古典文學(xué)、數(shù)學(xué)尤為突出。經(jīng)過巴特爾斯等人的引薦,布倫茲維克公爵召見了14歲的高斯。這位樸實、聰明但家境貧寒的孩子贏得了公爵的同情,公爵慷慨地提出愿意作高斯的資助人,讓他繼續(xù)學(xué)習(xí)。布倫茲維克公爵在高斯的成才過程中起了舉足輕重的作用。

1792年高斯進入布倫茲維克的卡羅琳學(xué)院繼續(xù)學(xué)習(xí)。1795年,公爵又為他支付各種費用,送他入德國著名的哥丁根大學(xué),這樣就使得高斯得以按照自己的理想,勤奮地學(xué)習(xí)和開始進行創(chuàng)造性的研究。

1799年,高斯完成了博士論文,雖然他的論文順利通過了,已被授予博士學(xué)位,同時獲得了教職,但他沒有能吸引住學(xué)生,因此只能回老家。此時,又是公爵伸手救援他,公爵為高斯付諸了長篇博士論文的印刷費用,送給他一幢公寓,又為他印刷了《算術(shù)研究》,還負擔(dān)了高斯的所有生活費用。所有這一切,令高斯十分感動。他在博士論文和《算術(shù)研究》中,寫下了情真意切的獻詞:“獻給大公”,“你的仁慈,將我從所有煩惱中解放出來,使我能從事這種獨特的研究”。

1806年,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。他悲痛欲絕,長時間對法國人有一種深深的敵意。大公的去世給高斯帶來了經(jīng)濟上的拮據(jù),德國處于法軍奴役下的不幸,以及第一個妻子的逝世,這一切使得高斯有些心灰意冷,但他性格剛強,從不向他人透露自己的窘?jīng)r。直到19世紀,后人整理他的未公開的數(shù)學(xué)手稿時才得知他那時的心態(tài)。在一篇討論橢圓函數(shù)的手搞中,突然插入了一段細微的鉛筆字:“對我來說,死去也比這樣的生活更好受些。”

為了不使德國失去最偉大的天才,在德國著名學(xué)者洪堡努力下,為高斯?fàn)幦〉搅烁缍「淌诼毼?。洪堡等人的努力,不僅使得高斯一家人有了舒適的生活環(huán)境,高斯本人可以充分發(fā)揮其天才,而且為哥丁根數(shù)學(xué)學(xué)派的創(chuàng)立、德國成為世界科學(xué)中心和數(shù)學(xué)中心創(chuàng)造了條件。同時,這也標(biāo)志著科學(xué)研究社會化的一個良好開端。

高斯有'數(shù)學(xué)王子'、'數(shù)學(xué)家之王'的美稱、被認為是人類有史以來'最偉大的四位數(shù)學(xué)家之一',與阿基米德、牛頓、歐拉齊名。高斯的數(shù)學(xué)研究幾乎遍及所有領(lǐng)域,在數(shù)論、代數(shù)學(xué)、非歐幾何、復(fù)變函數(shù)和微分幾何等方面都做出了開創(chuàng)性的貢獻。他還把數(shù)學(xué)應(yīng)用于天文學(xué)、大地測量學(xué)和磁學(xué)的研究,發(fā)明了最小二乘法原理。十分注重數(shù)學(xué)的應(yīng)用,并且在對天文學(xué)、大地測量學(xué)和磁學(xué)的研究中也偏重于用數(shù)學(xué)方法進行研究。

高斯開辟了許多新的數(shù)學(xué)領(lǐng)域,從最抽象的代數(shù)數(shù)論到內(nèi)蘊幾何學(xué),都留下了他的足跡。如果我們把18世紀的數(shù)學(xué)家想象為一系列的高山峻嶺,那么最后一個令人肅然起敬的巔峰就是高斯;如果把19世紀的數(shù)學(xué)家想象為一條條江河,那么其源頭就是高斯。

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