登陆注册
11144200000048

第48章 高斯

数学奇才

高斯是19世纪德国杰出的数学家和物理、天文学家。有人说高斯是绝顶聪明的天才,高斯却说:“我的知识和成功,全是靠勤奋学习取得的。我小时候很喜欢数学,甚至在学会说话之前,就学会计数了!”

高斯的祖父是农民,父亲除了从事园艺的工作外,也当过各色各样的杂工,如护堤员、建筑工等。由于贫穷,父亲本身没有受过什么教育。

母亲在34岁时才结婚,35岁生下了高斯。她是一名石匠的女儿,有一个很聪明的弟弟,他心灵手巧,是当地出名的织绸能手,高斯的这位舅舅,对小高斯很照顾,有机会就教育他,把他所知道的一些知识传授给他。而父亲可以说是一名“大老粗”,认为只有力气能挣钱,学问对穷人是没有用的。

有一天,高斯的父亲正在结算几个工人的工资,算了半天,累得满头是汗。

“唉,终于算出来了!”父亲站起身子伸了伸懒腰说。

“爸爸,您算得不对!”站在一边的小高斯低声地说,“总数应该是……”

“你怎么知道的?”父亲不以为然地问了一句。

“我是心里算出来的呀!”高斯天真地说,“不信您再算一遍。”

父亲又仔细核算了一遍,发现果真算错了,而儿子说的总数是对的。他又惊又喜,兴奋地说:“聪明的孩子,过几天爸爸就送你上学。”

原来三岁的小高斯趴在地板上,一直暗地里跟着他爸爸计算该给谁多少工钱。重算的结果证明小高斯是对的,这把站在那里的大人都惊得目瞪口呆。奇特的是没有人教过高斯怎么样计算,而小高斯平日靠观察,在大人不知不觉时,他自己学会了计算。

高斯八岁时进入乡村小学读书。教师名字叫布特纳,是当地小有名气的“数学家”。他是一个从城里来的人,觉得在一个穷乡僻壤教几个小孩子读书,真是大材小用。而他又有些偏见:认为穷人的孩子天生都是笨蛋,教这些蠢笨的孩子念书用不着太认真,如果有机会,还应该处罚他们,给自己在这枯燥的生活里添一些乐趣。

这一天,布特纳很不高兴。同学们看到老师那阴沉的脸色,心里畏惧起来,知道老师又会在今天处罚学生了。

“你们今天算一道题,从1加2加3一直加到100,谁算不出来就罚他不能回家吃饭。”布特纳只说了这么一句话后,就一言不发地拿起一本小说坐在椅子上看去了。

于是,教室里的小朋友们拿起石板开始计算:“1加2等于3,3加3等于6,6加4等于10……”一些小朋友加到一个数后就擦掉石板上的结果,再加下去,数越来越大,很不好算。有些孩子的小脸儿涨红了,有些孩子的手心、额头上渗出了汗来。

还不到半个小时,小高斯就拿起了他的石板走上前去:“老师,答案是不是这样?”

布特纳头也不抬,挥着那肥厚的手,说:“去,回去再算!错了。”他想,小孩子们不可能这么快就算出答案。

可是高斯却站着不动,把石板伸到老师面前:“老师!我想这个答案是对的。”

布特纳本来想怒吼起来,可是一看石板上整整齐齐写了这样的数:5050.他惊奇起来,因为他自己曾经算过,得到的数就是5050,这个8岁的小孩子怎么这样快就算出了得数呢?

高斯就向老师解释说:“如果把从1到100这100个数首尾相加,1 100=101,2 99=101,3 98=101……这样,每两个数的和都是101,100个数两两相加,就会有50个结果,而每个结果都是101,那么50个101加起来就等于5050.”

高斯的发现使布特纳觉得十分羞愧,他开始认识到自己以前目空一切并且轻视穷人家的孩子是不对的。从此,布特纳改变了对农村学生的看法,他尤其喜欢高斯,经常买一些新书送给高斯读。在老师的热心帮助和指导下,高斯对数学越来越感兴趣,终身与数学结下了不解之缘。

勤奋出天才

高斯幼年时,晚饭一过,父亲就要他上床睡觉,为的是节省灯油。但他太爱读书了,怎么能睡着?后来,高斯想了个办法:找个大萝卜,挖去心,塞进一块油脂,插上一个灯芯,做成一盏小油灯。天一黑,他独自悄悄躲到楼上,俯身伏在微弱灯光下,悄悄地读起书收来,常常到深夜。

高斯好学的精神,被当地的公爵知道了。公爵为了给自己造就人才,便决定资助他学习。这样,高斯不到15 岁就进了卡罗琳学院。

在大学里,高斯非常勤奋,除用心上课外,还尽量利用课余时间钻研各种语言、数学。他很快就掌握了几种外国语言和微积分,并开始直接阅读牛顿、欧拉、拉格朗日这些大数学家的外文原著。在这期间,他还写下不少日记,为他日后的科学研究打下坚实基础。

1795 年,高斯从卡罗琳学院转到戈丁根大学深造。

次年,初春的阳光暖融融地撒满了戈丁根大学高大的玻璃窗,室内明亮、洁净。高期伏在桌上用圆规和直尺,聚精会神地作图——正十七边形。

这是一个闻名已久的难题。早在公元前3 世纪,希腊数学之父欧几里得曾指出,用圆规和直尺可以做出正三角形、正四边形、正五边形、正六边形、正八边形、正十边形、正十一边形等。但是,能不能做出正七边形、正九边形、正十三边形、正十七边形呢?两千年来,无数有作为的数学家们,像赛跑一样,一个接一个地做下去,但是谁也没有做出来。然而高斯经过不懈努力,终于在1796 年3 月30 日做出来了。

这是一个十分了不起的成就。从此高斯下定决心献身于数学事业。他太兴奋了,久久不能平静。以致后来明确表示,希望他死后,墓碑上刻一个正十七边形,以纪念他的这个重要发现,那时候高斯还不满19 岁。

高斯与布伦兹维克公爵

高斯的计算能力,更主要的是高斯独到的数学方法、非同一般的创造力,使布特纳对他刮目相看。布特纳认为自己没什么东西可以教他了,就特意从汉堡买了最好的算术书送给高斯。同时,高斯和大他差不多十岁的助教巴特尔斯变得很熟,而巴特尔斯的能力也比老师高得多,后来成为大学教授,他教了高斯更多更深的数学。两人建立了真诚的友谊,直到巴特尔斯逝世。他们一起学习,互相帮助,高斯由此开始了真正的数学研究。

1788年,11岁的高斯进入了文科学校,他在新的学校里,所有的功课都极好,特别是古典文学、数学尤为突出。经过巴特尔斯等人的引荐,布伦兹维克公爵召见了14岁的高斯。这位朴实、聪明、家境贫寒的孩子赢得了公爵的同情,公爵慷慨地提出愿意作高斯的资助人,让他继续学习。

布伦兹维克公爵在高斯的成才过程中起了举足轻重的作用。不仅如此,这种作用实际上反映了欧洲近代科学发展的一种模式,表明在科学研究社会化以前,私人的资助是科学发展的重要推动因素之一。高斯正处于私人资助科学研究与科学研究社会化的转变时期。

1792年,高斯进入布伦兹维克的卡罗琳学院继续学习。1795年,公爵又为他支付各种费用,送他进入德国著名的哥丁根大学,这样就使得高斯得以按照自己的理想,勤奋地学习和开始进行创造性的研究。1799年,高斯完成了博士论文,回到家乡,正当他为自己的前途、生计担忧而病倒时又是公爵伸手救援他。公爵为高斯支付了长篇博士论文的印刷费用,送给他一幢公寓,又为他印刷了《算术研究》,使该书得以在1801年问世;还负担了高斯的所有生活费用。所有这一切,令高斯十分感动。他在博士论文和《算术研究》中,写下了情真意切的献词:“献给大公,你的仁慈,将我从所有烦恼中解放出来,使我能从事这种独特的研究。”

1806年,公爵在抵抗拿破仑统帅的法军时不幸阵亡,这给高斯以沉重打击。他悲痛欲绝,长时间对法国人有一种深深的敌意。公爵的去世给高斯带来了经济上的拮据,德国处于法军奴役下的不幸,以及第一个妻子的逝世,这一切使得高斯有些心灰意冷,但他是位刚强的汉子,从不向他人透露自己的窘况,也不让朋友安慰自己的不幸。人们只是在19世纪整理他的未公布于众的数学手稿时才得知他那时的心态。在一篇讨论椭圆函数的手稿中,突然插入了一段细微的铅笔字:“对我来说,死去也比这样的生活更好受些。”

慷慨、仁慈的资助人去世了,因此高斯必须找一份合适的工作,以维持一家人的生计。由于高斯在天文学、数学方面的杰出工作,他的名声从1802年起就已开始传遍欧洲。彼得堡科学院不断暗示他,自从1783年欧拉去世后,欧拉在彼得堡科学院的位置一直在等待着像高斯这样的天才。公爵在世时坚决劝阻高斯去俄国,他甚至愿意给高斯增加薪金,为他建立天文台。现在,高斯又在他的生活中面临着新的选择。

为了不使德国失去最伟大的天才,德国著名学者洪堡联合其他学者和政界人物,为高斯争取到了享有特权的哥丁根大学数学和天文学教授,以及哥丁根天文台台长的职位。1807年,高斯赴哥丁根就职,全家迁居于此。从这时起,除了一次到柏林去参加科学会议以外,他一直住在哥丁根。洪堡等人的努力,不仅使得高斯一家人有了舒适的生活环境,高斯本人可以充分发挥其天才,而且为哥丁根数学学派的创立、德国成为世界科学中心和数学中心创造了条件。同时,这也标志着科学研究社会化的一个良好开端。

高斯的研究领域,遍及纯粹数学和应用数学的各个领域,并且开辟了许多新的数学领域,从最抽象的代数数论到内蕴几何学,都留下了他的足迹。从研究风格、方法乃至所取得的具体成就方面,他都是18—19世纪之交的中坚人物。如果把18世纪的数学家想象为一系列的高山峻岭,那么最后一个令人肃然起敬的巅峰就是高斯;如果把19世纪的数学家想象为一条条江河,那么其源头就是高斯。

虽然数学研究、科学工作在18世纪末仍然没有成为令人羡慕的职业,但高斯依然生逢其时,因为在他快步入而立之年之际,欧洲资本主义的发展,使各国政府都开始重视科学研究。随着拿破仑对法国科学家、科学研究的重视,俄国的沙皇以及欧洲的许多君主也开始对科学家、科学研究刮目相看,科学研究的社会化进程不断加快,科学的地位不断提高。作为当时最伟大的科学家,高斯获得了不少的荣誉,许多世界著名的科学泰斗都把高斯当做自己的老师。

1802年,高斯被俄国彼得堡科学院选为通讯院士、喀山大学教授;1877年,丹麦政府任命他为科学顾问,这一年,德国汉诺威政府也聘请他担任政府科学顾问。

高斯的一生,是典型的学者的一生。他始终保持着农家的俭朴,使人难以想象他是一位大教授,世界上最伟大的数学家。在获得崇高声誉、德国数学开始主宰世界之时,一代天骄走完了生命旅程。

名人坊:

卡尔·弗里德里希·高斯(公元1777—1855年),德国数学家、物理学家和天文学家。他对研究几何级数、复变函数论、统计数学、椭圆函数论有重大贡献,尤其是他的曲面计算理论是近代微积分几何的开端,此外在物理、天文、测地学上也有很大成就。高斯是近代数学奠基者之一,在历史上影响之大,可以和阿基米德、牛顿、欧拉并列,有“数学王子”之称。

高斯后来成为著名的数学家,与他从小就勤奋学习固然是分不开的,但更重要的是他善于在学习中发现规律,总结学习方法。高斯曾被形容为:“能从九霄云外的高度按照某种观点掌握星空和深奥数学的天才。”他将自己的数种天赋——有创造力的直觉,卓越的计算能力,严密的逻辑推理,十全十美的实验——和谐地组合在一起,这种能力的组合使得高斯出类拔萃,在人类历史上找不到几个对手。

同类推荐
  • 酒鬼笑话俱乐部(都市超级幽默)

    酒鬼笑话俱乐部(都市超级幽默)

    英国作家萨克雷有句名言:“生活是一面镜子,你对它笑,它就对你笑;你对它哭,它也对你哭。” 我们许多人总是在推迟我们的快乐——无限期地推迟。 只要你打开本书,不论是信手翻阅,还是仔细阅读,你可以马上开心地笑起来。
  • 名人笑话俱乐部(都市超级幽默)

    名人笑话俱乐部(都市超级幽默)

    英国作家萨克雷有句名言:“生活是一面镜子,你对它笑,它就对你笑;你对它哭,它也对你哭。” 我们许多人总是在推迟我们的快乐——无限期地推迟。 只要你打开本书,不论是信手翻阅,还是仔细阅读,你可以马上开心地笑起来。
  • 格林童话全集(二)

    格林童话全集(二)

    格氏家族在十七世纪初就定居在黑森, 格林兄弟向外人津津乐道的是, 格氏家族有很多文化巨人以及学术专家,这使格林兄弟在思维上有充分的富足感, 他们以祖上为榜样, 不断地向他们学习, 读他们读过的书, 研究他们研究过的学术, 所谓家学渊博, 世人皆知。
  • 写给孩子看的世界地理

    写给孩子看的世界地理

    这本书是为下面这些孩子写的:他们认为天堂就在天上;地狱就在地下;从来没有听说过伦敦或巴黎,认为“丹”这个单词仅仅是指一种狗。这本书以一个旅行者的视角来讲述我们生活的这个世界——不过这位旅行者并不想把这本书写成旅行手册。这本书希望向孩子们展示他们目力未所及的世界,“从卡拉马祖到廷巴克图”。这本书希望孩子们不仅仅能知道世界七大奇迹,还能知道更多更多的世界奇迹和世界之最。我小的时候,生活在新英格兰地区。有一年过感恩节,我们烤了五种不同的派和一种馅饼,有苹果派、桃子派、红莓派、蛋奶……
  • 百花齐放的中国艺术

    百花齐放的中国艺术

    本书可作为留学生本科学生的教材。分陶瓷艺术、玉器艺术、青铜器艺术、绘画艺术、书法艺术、建筑艺术、雕塑艺术、音乐艺术、舞蹈艺术和戏剧艺术几个方面,全面介绍中国传统艺术的发展脉络,通过对实例的评论,寓评于述,提高学生对中国传统艺术的鉴赏品位。
热门推荐
  • 网游之暗夜刺客

    网游之暗夜刺客

    唉,现在的社会,竞争激烈啊,要想出人头地绝对不能按常理出牌。作为一个传统好少年,光明正大办事绝不是咱的作风。白天完不成任务?别急!等那月亮慢慢爬上来……为了生计被迫进入游戏的的肖岚,因为习惯晚上上线而得到了就职隐藏职业的机会,凭借高超的天赋,独特的技巧,自信的微笑,赢得了一件又一件极品的装备,一个又一个对手的尊重。他是暗夜的宠儿!在月光的背景下,在肖岚面前,所有人都不住的“战栗”着。
  • 符道苍茫

    符道苍茫

    翻手为雷,覆手为火,紫眼定乾坤,热血洒满大地,追寻心中的执念,看孙羽如何站在符道巅峰,斩尽苍茫。
  • 重生之我的青梅竹马

    重生之我的青梅竹马

    一个青春少年的重生之旅,弥补了一段失去的爱情,以及逝去的青春
  • 给我理由忘记你

    给我理由忘记你

    走到了当初最熟悉的公园,他的脚步缓缓前行着,阴沉的天空,压抑的空气,冷风缓缓吹过,身体不禁的颤抖。突然,他的脚步停顿,心痛在缓缓蔓延。好想看看你,你还会来吗?想到这,他自嘲一笑,不是应该希望他别再遇见自己吗?为什么还要执着?或许……一直以来都是自己的一厢情愿罢了。天空的灰色更加的阴暗了,雨滴,掉落了。冰凉的雨水随着他的发间落下,脸庞上的雨滴也格外明显,因为站了太久,他瞬间感觉到了双腿无力,身子缓缓蹲下,不禁的,缩成了一团。我好想你……脸颊上,水滴滑落,不知是雨,还是泪……
  • 他们和她们都忘记了的

    他们和她们都忘记了的

    先尝试写下散文,也整理下十几年未锻炼的文笔。等有了一定的准备,再把曾经想写出来的一切都记录清楚,给所有的一切一个结局吧。
  • 独宠代嫁王妃

    独宠代嫁王妃

    为偿前债,静儿欣然决定代替柳凝嫣嫁与世间女子皆避而远之的陵王!残虐暴戾?切!凭着本姑娘的身手还用担心会被人觅食了不成?不近女色?那不更好!当个挂名王妃清闲度日,岂不妙哉?洞房再见,他的面具取下,她的容颜转变,他们,都没有认出对方!可是,精明睿智如他,又岂会被一副面容迷了眼?她的容貌可以改变,可是,她那淡然随意,恣意慵懒的气质却改不了!那双自初见时,便深深烙印在心底的秋水明眸不会变!那股似桃之娇娆,似兰之清遐的气息不会变!原来,他魂牵梦绕的女子,竟一直在他的身边?还是他的王妃?还有比这更幸福的事么?
  • 阴阳学院

    阴阳学院

    我叫叶鑫,高考完的时候,我遇到一系列灵异事件,这彻底改变了我的人生。原本可以选择一所重点大学的我,却被我师父忽悠进了阴阳学院,并且开始了我的灵异生涯。过了很多年之后,我才发现,阴阳学院才是这世界上最大的秘密,我也踏上了寻找真相的旅途。
  • 穿越之灵月皇后(完结)

    穿越之灵月皇后(完结)

    她,一个平凡无知的少女。他,一个雄心勃勃的帝王。他,一个不问世事的王爷。他,一个忠心耿耿的将军。然而,他们之间会发生怎样的爱恨纠葛?最后她又会情归何处?穿越比翼双飞燕,转首已是百年身。愿与君随生死别,相望共享明月圆。欢迎大家加入《穿越之灵月皇后》群:66739311,验证请输入书名。-------------------------友情链接:《天使之泪:熙恋雪》http://novel.hongxiu.com/a/107951/《反穿之灵雪公主》发表时会通知各位的。本书已解禁,像尽快看到全文的请加群:66739311
  • 万界共主

    万界共主

    一个破败的道院弟子,初入江湖,英雄救美,却被恩将仇报,贪图宝物险死还生,误入仙帝冥宫,造就五行神体,拜入修仙门派,开启了坎坷的修仙生涯!
  • 佛说大乘随转宣说诸法经

    佛说大乘随转宣说诸法经

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。