高斯
高斯:可以與歐拉比肩,在數(shù)論上當之無愧的史上第一,幾何史上top5,在代數(shù)領域也做了阿貝爾,伽羅華之前的最強的成就,在分析領域,也僅次于魏爾斯特拉斯,柯西,黎曼,阿貝爾等幾人能稍微領先他。在1840年以前,高斯在數(shù)論,幾何,代數(shù),分析四大數(shù)學領域里均做出了當時最頂尖的成就,擁有過屬于自己的統(tǒng)治時代,這一點上也只有牛頓和歐拉做到過。換言之,在1840年代群論和橢圓函數(shù)論逐漸嶄露頭角大放異彩之前,高斯是史上第一人毫無爭議。
從廣度與厚度以及全面性來看,高斯無疑可以說是史上第一人,可以說,高斯一個人做到了很多人一起做到的工作,堪稱智力奇跡,但論及深度,精度,開創(chuàng)性,洞察力,顛覆性,高斯顯然就遜色了,幾乎在十九世紀近現(xiàn)代所有最重要數(shù)學標志性成果,竟然沒有一項的發(fā)明權是屬于高斯的!很驚異吧?在很多人眼里史上第一的數(shù)學家,竟然沒有一項成果可以躋身19世紀最重要的頂級成果的行列!近現(xiàn)代數(shù)學的標志性成果,黎曼幾何、非歐幾何、群論、橢圓函數(shù)論、復分析、分析基礎嚴格化、復變函數(shù)論等等,沒有一項是由高斯創(chuàng)立的!雖然高斯幾乎在所有領域都作出了杰出的貢獻,但他不是決定性的人物,群論歸功于伽羅華和阿貝爾,橢圓函數(shù)論上阿貝爾,雅可比的工作超越了高斯,復分析與分析基礎嚴格化以及復變函數(shù)論成就最大的是黎曼,柯西,魏爾斯特拉斯,雖然高斯被認為是非歐幾何創(chuàng)始人之一,但他沒有公開發(fā)表論文,而且完成度不如羅巴切夫斯基,鮑耶,雖然高斯引入曲率和測地線成為現(xiàn)代微分幾何的奠基人,但將非歐幾何、微分幾何、橢圓幾何大一統(tǒng)的黎曼幾何是黎曼創(chuàng)立的,即使在高斯最強的數(shù)論領域,高斯所有數(shù)論的著作,沒有一篇比得上黎曼猜想這篇僅僅八頁紙的論文來的重要!而且高斯也只是統(tǒng)治了初等數(shù)論,對代數(shù)數(shù)論,解析數(shù)論貢獻不大,甚至不如黎曼,戴德金,狄利克雷!
黎曼
黎曼:代表作黎曼幾何(人類數(shù)學史,物理史,乃至思想史,史上最重要一次智慧與認知突破,對整個人類意義層面上來說,黎曼幾何產生的時空觀念,堪與牛頓力學,進化論,相對論,量子力學等相媲美,其重要意義遠超過微積分和群論。)黎曼曲面,流形(現(xiàn)當代數(shù)學,物理的最重要的數(shù)學構造和基礎工具之一),黎曼洛赫定理(當代代數(shù)幾何乃至物理學的數(shù)學中心定理中心支柱之一),黎曼映射定理(聽說過黎曼曲面的高維單值化定理嗎?),黎曼猜想(最重要的數(shù)學猜想,史上最驚艷的個人秀,單核碾壓全時代數(shù)論學者包括高斯無壓力,一篇僅僅八頁的短文,160年前,迄今未被超越) 。雖然說文無第一,但是從純數(shù)學上來看黎曼的突破性和難度上是最大的,不考慮其它方面,僅僅從數(shù)學成就的角度來看,黎曼無論在重要性,影響力,顛覆性和突破性上,都遠遠超過高斯,歐拉,牛頓,換言之,黎曼在數(shù)學上的成就,大約等于高斯加歐拉再加上牛頓和龐加萊的總和,他們的差距大概這么遠。難度上來說,黎曼以下的數(shù)學家,跟他差距都比較大,基本不在一個等級上,除了龐加萊在拓撲學難度上可以稍微接近之外。
那么說黎曼比高斯成就高的理由是什么?
(1)以黎曼命名的數(shù)學成果共有81個,僅次于高斯(110個),歐拉(102個),數(shù)學成果多少不是黎曼的主要貢獻,黎曼對如何證明發(fā)現(xiàn)幾十幾百條各個數(shù)學分支的定理興趣似乎不大,黎曼只搞那些將幾何,數(shù)論,分析等各類分支大一統(tǒng)的數(shù)學工具,重新改變數(shù)學的觀念和定義!其他數(shù)學家停留在發(fā)現(xiàn)和研究數(shù)學,而黎曼直接是創(chuàng)造數(shù)學。這就是黎曼比高斯,龐加萊,歐拉,牛頓強的原因!黎曼所做的都是數(shù)學史上最重要的工作,而這些工作只有黎曼一個人在做。很多人說黎曼的主要成就是開創(chuàng)奠基了復變函數(shù),非歐幾何,解析數(shù)論,代數(shù)幾何,拓撲學等等學科,這當然很偉大,也很形式化,但這個評價并不能準確評估黎曼的地位,如果黎曼只是開創(chuàng)了多少新學科,那么他的數(shù)學成就和地位不會比歐拉,高斯,龐加萊,希爾伯特,牛頓更高。開創(chuàng)許多數(shù)學分支并不是黎曼的核心成就,黎曼的輝煌是來自他在開創(chuàng)這些分支時所發(fā)明的方法和數(shù)學構造,而這些數(shù)學構造卻是聯(lián)接幾何,分析,拓撲,數(shù)論,乃至物理的工具,比如黎曼曲面,流形,黎曼羅赫定理,黎曼映射定理,無不是直接聯(lián)接數(shù)學與物理的最重要的數(shù)學工具,很難想象當代一流的數(shù)學家或理論物理學家能夠不用到這些基礎而作出一流的工作。黎曼的創(chuàng)造性的工作,使他成為史上迄今唯一統(tǒng)治了數(shù)論,幾何,分析各大數(shù)學分支并為現(xiàn)代物理提供最強力數(shù)學構造的超神級數(shù)學家。唯一能夠與黎曼接近的是龐加萊。雖然牛頓聯(lián)接了分析與物理,但牛頓在數(shù)論,代數(shù),幾何上的成就太次,根本達不到水準之上;高斯和歐拉,柯西等人成果覆蓋數(shù)論代數(shù)幾何分析,號稱全才,但和黎曼直接聯(lián)結分支的工作比起來,就顯得完全不是一個檔次的工作了。黎曼一篇八頁的論文,就能干掉高斯除算數(shù)探索和曲面幾何之外所有成果的總和了。阿貝爾,伽羅華的群論抽代思想,既可以對數(shù)學全局具有統(tǒng)治力,也完美聯(lián)結物理,本可以與黎曼抗衡,但他們的完成度太低,短命留下了數(shù)學史上最大遺憾。黎曼唯一的缺憾是沒有對代數(shù)群論作出成果,影響了他真正大一統(tǒng)數(shù)學領域,但也留下了大手筆,請不要忘記,黎曼-羅赫定理是現(xiàn)代抽象結構代數(shù)幾何的中心!
(2)黎曼從來不以證明定理、爆算能力著稱,甚至不在乎證明的嚴格性。黎曼只搞自由自在的創(chuàng)造!黎曼面,流形,度量,曲率張量,虧格,參模數(shù),??臻g,力即幾何,空間彎曲,等等在當時看來稀奇古怪的數(shù)學新概念新觀念,后來都被證明黎曼提出的新觀念,新概念。這些才是數(shù)學物理的正確打開方式,才是數(shù)學物理走進現(xiàn)代的基石,如果沒有黎曼憑空搞出來的這些奇怪的東西,現(xiàn)代數(shù)學和現(xiàn)代理論物理估計就完蛋了,相對論和量子場論恐怕就是民科了,現(xiàn)在最熱門的物理理論分支弦理論絕對不復存在了。而這些稀奇古怪的東西,在黎曼屈指可數(shù)的十幾篇論文里俯拾皆是,這類新概念新觀念,隨便你發(fā)明了其中一個,都會成為中國第一乃至世界前幾位的數(shù)學家!即使是他次一級的成就,比如柯西黎曼條件,黎曼積分,黎曼許瓦茲定理,黎曼澤塔函數(shù)等等等等之類,拿出來放在今天,也足以讓任何一個數(shù)學家成為相關領域的頂尖學者!高斯是古典數(shù)學的集大成者,并啟發(fā)了現(xiàn)代數(shù)學,但帶領數(shù)學走進現(xiàn)代化的,是黎曼,伽羅華,阿貝爾,其中黎曼,才是現(xiàn)代數(shù)學和物理大爆發(fā)的原點!
(3)黎曼對當代物理學影響深遠,華人數(shù)學家丘成桐,陳省身,物理學家楊振寧都是黎曼的腦殘粉。丘成桐說中國學生中只要有人能完成黎曼一篇論文中的部分,這個人就能成為中國最偉大的數(shù)學家,雖然有點夸張,但也說明了黎曼的重大影響力。楊-米爾斯理論實質就是黎曼-羅赫定理至今的終極應用,每一次對這個黎曼-羅赫定理的推廣成功都是數(shù)學和物理的巨大進步,英國當代最偉大數(shù)學家阿蒂亞(Atiyah)認為,楊-米爾斯理論實際上是數(shù)學科學大統(tǒng)一的核心。它是黎曼-羅赫-格羅騰迪克(Riemann-Roch-Grothendieck)定理的推廣從而與代數(shù)幾何相關,同時又將分析直接同拓撲及微分幾何不變量聯(lián)系起來。數(shù)學金字塔Top3,深度黎曼,廣度高斯,難度龐加萊,黎曼站在高斯肩膀上并全面超越,但黎曼之后的數(shù)學巨匠龐加萊,格羅滕迪克都無法徹底走出黎曼的陰影,奠定上面兩人核心地位的拓撲和代數(shù)幾何雛形都是黎曼開創(chuàng)的,這僅僅黎曼部分成就,而黎曼對發(fā)現(xiàn)數(shù)學新理論,新分支,解決難題沒有興趣,僅僅是提供新的數(shù)學概念,觀念,想法,卻奠定了黎曼祖師爺?shù)匚弧?/p>
(部分來源網(wǎng)絡,如有侵權請聯(lián)系刪除?。?/p>
聯(lián)系客服