高斯(C.F. Gauss,1777 . 4 . 30-1855 . 2 . 23)是德國數學家、物理學家和天文學家,出生於德國茲威克的壹個貧苦家庭。他的父親格哈德·迪·德裏希當過護堤工、泥瓦匠和園丁。他的第壹任妻子和他壹起生活了65,438+00多年,因病去世,沒有給他留下孩子。迪德裏克後來娶了羅潔雅,第二年他們的孩子高斯出生,這是他們唯壹的孩子。父親對高斯要求極其嚴格,甚至有點過分,經常喜歡根據自己的經歷為年輕的高斯規劃人生。高斯尊重父親,繼承了父親誠實謹慎的性格。德·德裏克死於1806年,當時高斯已經做出了許多劃時代的成就。
在成長的過程中,年輕的高斯主要關註他的母親和叔叔。高斯的祖父是壹名石匠,30歲時死於肺結核,留下兩個孩子:高斯的母親羅潔雅和他的叔叔弗利爾德。弗利爾·裏奇聰明熱情,聰明能幹,投身紡織貿易,成績斐然。他發現姐姐的兒子聰明伶俐,於是把壹部分精力花在這個小天才身上,用活潑的方式開發高斯的智力。幾年後,已經成年並取得巨大成功的高斯回憶起叔叔為他所做的壹切,深感這對他的成功至關重要。他想起自己多產的思想,悲傷地說“因為叔叔的去世,我們失去了壹個天才”。正是因為弗利爾·裏奇對人才有眼光,經常勸說妹夫讓孩子發展成為學者,高斯才沒有成為園丁或泥瓦匠。
在數學史上,很少有人像高斯那樣幸運,有壹個大力支持他成功的母親。羅潔雅34歲才結婚,生下高斯時35歲。他有很強的個性、智慧和幽默感。高斯從出生開始,就對所有的現象和事物都非常好奇,他決心要弄個水落石出,這已經超出了壹個孩子允許的範圍。丈夫為此訓斥孩子時,總是支持高斯,堅決反對固執的丈夫想讓兒子和他壹樣無知。
羅傑亞衷心希望兒子能做壹番大事業,也珍惜高斯的才華。但是,他不敢把兒子投入到當時無法養家糊口的數學研究中。19歲的時候,雖然高斯在數學上已經有了很多很大的成就,但她還是問她的朋友W·波爾約(非歐幾何創始人之壹j·波爾約的父親):高斯會有前途嗎?w·波爾約說她的兒子將成為“歐洲最偉大的數學家”,她激動得熱淚盈眶。
七歲時,高斯第壹次去上學。前兩年沒什麽特別的事。1787歲,高斯10。他進入了第壹次創辦的學數學班。孩子們以前從未聽說過像算術這樣的課程。數學老師是Buttner,在高斯的成長過程中也起到了壹定的作用。
壹個在全世界廣為流傳的故事說,高斯在10的時候,通過把1到100的所有整數相加,算出了布特納給學生出的算術題。布特納壹描述完這個問題,高斯就得出正確答案。然而,這很可能是壹個不真實的傳說。根據對高斯有過研究的著名數學史家E·T·貝爾的研究,布特納給孩子們出了壹道更難的加法題:81297+81495+81693+…+100899。
當然,這也是壹個等差數列的求和問題(容差為198,項數為100)。布特納壹寫完,高斯就完成了計算,把寫有答案的小寫字板交了上去。E. T .貝爾(E. T. Bell)寫道,晚年的高斯經常喜歡和人談論這件事,說當時只有他的答案是正確的,其他孩子都是錯的。高斯沒有明確說他是如何這麽快解決問題的。數學史家傾向於認為高斯當時已經掌握了等差數列的求和方法。對於壹個只有10歲的孩子來說,獨立發現這種數學方法是不尋常的。貝爾根據高斯晚年自己的說法描述的史實應該更可信。而且這更能體現高斯從小就註重掌握更本質的數學方法的特點。
高斯的計算能力,主要是他獨特的數學方法和非凡的創造力,使布特納對他刮目相看。他特地從漢堡給高斯買了最好的算術書,說:“妳已經超過我了,我沒什麽可教妳的。”然後高斯和巴特爾的助手巴特爾建立了真摯的友誼,直到巴特爾去世。他們壹起學習,互相幫助,高斯開始了真正的數學研究。
1788年,11歲的高斯進入壹所文科學校。在他的新學校,他所有的課都很優秀,尤其是古典文學和數學。在巴特爾等人的推薦下,茲維克公爵召見了14歲的高斯。這個單純、聰明但貧窮的孩子贏得了公爵的同情,公爵慷慨地提出做高斯的資助人,讓他繼續學業。
布倫茲威克公爵在高斯的成功中發揮了重要作用。而且這種作用實際上反映了現代歐洲科學發展的壹種模式,說明在科研社會化之前,私人資助是科學發展的重要推動因素之壹。高斯正處於私人資助科研和科研社會化的轉型期。
1792年,高斯進入布倫茲威克的卡羅琳學院繼續深造。1795年,公爵為他支付了各種費用,把他送到了哥廷根著名的德意誌家族,使高斯勤奮學習,按照自己的理想開始了創造性的研究。1799年,高斯完成博士論文,回到家鄉布倫-茲威克。就在他因為擔心自己的前途和生計而病倒的時候——雖然博士論文順利通過,被授予博士學位,獲得講師職位,但卻沒能吸引到學生,只好回到家鄉——公爵伸出了援手。公爵出錢印刷高斯的長篇博士論文,給他壹套公寓,為他印刷《算術研究》,使這本書得以在1801出版。還承擔了高斯的全部生活費。這壹切讓高斯非常感動。在博士論文和算術研究中,他寫下了真摯的奉獻詞:“致大公”“您的恩情使我免除了壹切煩惱,使我能夠從事這壹獨特的研究”。
1806年,公爵在抵抗拿破侖指揮的法軍時不幸陣亡,給高斯以沈重打擊。他傷心欲絕,長期以來對法國人懷有深深的敵意。大公的死給高斯帶來了經濟上的困難,德國被法軍奴役的不幸,第壹任妻子的去世,這些都讓高斯有些心灰意冷,但他是壹個堅強的人,從不向別人透露自己的困境,也不讓朋友安慰自己的不幸。直到19世紀,人們在整理他未發表的數學手稿時,才知道他當時的心態。在壹次對橢圓函數的討論中,突然插入了壹個微妙的鉛筆字:“對我來說,與其這樣活著,不如去死。”
慷慨善良的恩人去世了,高斯不得不找壹份合適的工作養家糊口。由於高斯在天文學和數學方面的傑出工作,他的名聲從1802開始就傳遍了整個歐洲。彼得堡科學院不斷暗示,自從1783年歐拉去世後,歐拉在彼得堡科學院的地位就壹直在等待高斯這樣的天才。公爵在世時,極力勸阻高斯去俄國。他甚至願意增加工資,為他建立壹個天文臺。現在,高斯面臨著人生新的選擇。
為了不失去德國最偉大的天才,德國著名學者B.A .馮·洪堡特(B.A.Von Humboldt)聯合其他學者和政治家,為高斯贏得了哥廷根大學數學和天文學教授以及哥廷根天文臺臺長的特權職位。1807年,高斯去科廷根上任,他的家人也搬到了這裏。此後,除了在柏林參加壹個科學會議,他壹直住在哥廷根。洪堡等人的努力不僅使高斯壹家有了舒適的生活環境,高斯本人也能充分發揮自己的天才,還為哥廷根數學學校的建立和德國成為世界科學中心和數學中心創造了條件。同時也標誌著科研社會化的良好開端。
高斯的學術地位壹直備受人們推崇。他有“數學王子”、“數學家之王”的美譽,被認為是“人類歷史上三位(或四位)最偉大的數學家之壹”(阿基米德、牛頓、高斯或歐拉)。人們還稱贊高斯是“人類的驕傲”。天才,早熟,高產,持久的創造力,...,幾乎所有人類智能領域的贊美之詞對高斯來說都不過分。
高斯的研究領域涵蓋了純數學和應用數學的所有領域,開辟了許多新的數學領域,從最抽象的代數數論到內蘊幾何,都留下了他的足跡。從研究風格、方法乃至具體成果來看,他都是18-19世紀之交的中堅人物。如果我們把18世紀的數學家想象成壹系列高山,那麽最後壹個令人肅然起敬的高峰就是高斯;如果把19世紀的數學家想象成河流,那麽他們的源頭就是高斯。
雖然數學研究和科學工作在18年末並沒有成為令人羨慕的職業,但高斯還是生逢其時,因為歐洲資本主義的發展使得世界各國政府在他快到30歲的時候開始重視科學研究。隨著拿破侖對法國科學家和科學研究的重視,俄國沙皇和歐洲許多君主開始用新的眼光看待科學家和科學研究。科學研究的社會化進程不斷加快,科學的地位不斷提高。作為當時最偉大的科學家,高斯獲得了很多榮譽,很多世界著名的科學家都把高斯當做自己的老師。
1802年,高斯被俄羅斯彼得堡科學院選為通信院士和喀山大學教授。1877年,丹麥政府任命他為科學顧問,今年,德國漢諾威政府也聘請他為政府科學顧問。
高斯的壹生是典型的學者的壹生。他壹直保持著壹個農民的節儉,讓人很難想象他是壹個偉大的教授,是世界上最偉大的數學家。他結過兩次婚,幾個孩子讓他很煩。但是,這些對他的科學創造影響不大。在獲得了很高的聲譽,德國數學開始稱霸世界之後,壹代天驕完成了人生的旅程。