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2010-08-12 下午 4:22

原文出处:http://zqb.cyol.com/content/2010-07/28/content_3346621.htm

有许多相当高尚的动机引导人们去从事某项研究,但有三点比别的更重要。首先(没有这一点其余的都没用)是智力上的好奇心,希望探求真理,其次是职业上的自豪感,最后是雄心壮志,希望得到名誉和社会地位甚至权力和金钱。——Hardy

剑桥大学教师内维尔正准备去印度,却被三一学院最著名的数学家哈代拦了下来。内维尔去印度马德拉斯大学,原本只是就微分几何做一系列讲座,哈代现在交给他一项新任务——回英国时,把26岁的拉马努金(Ramanujan)带回来。
   
拉马努金曾在1913年1月16日写信给哈代,寄去一大堆自己研究得出的数学公式和结论。由于没有证明的过程,有些连哈代也不大明白。尽管“从没见过任何像这样的东西”,哈代还是被这些东西“完全打败”,他认定拉马努金是个数学天才。

然而在印度,这个天才的才华此时还没人能够理解。

拉马努金在15岁那年迷上了数学,这几乎毁掉了他的一生。他高中毕业时各项成绩突出,被校长形容为“用满分也不足以说明他如此出色”。进入当地著名的贡伯戈纳姆学院后,他把全部精力投入数学研究,导致其他科目不及格。他不仅失去了奖学金,而且被学校开除。1905年,18岁的年轻人为此离家出走3个月。
   
一年后,拉马努金被马德拉斯的一所学院录取,但这个数学成绩优异的学生,还是难以逃脱被开除的命运,他的5门文科课程两次不及格。    

被大学扫地出门后,拉马努金开始做家教维持生计,同时从图书馆和教授那里借来数学书,然后把自己的研究结论写在笔记本里。给哈代写信时,他已经在3本共600多页的笔记里,写下了3000个结论,其中包括幻方的构造方法、质数的性质、连分数和无穷乘积,等等。    

他的父母虽然宠爱这个又黑又胖的儿子,也支持儿子的兴趣,但还是希望改变他的处境。在他们的安排下,22岁的拉马努金和10岁的贾纳姬结婚。但这个痴迷于数学的男子,婚后继续在南印度游历,处处给人看他的数学研究笔记。    

1912年,这些笔记终于为他带来了一份会计员工作。他的上司是印度数学会的财务主管耶尔,耶尔看不懂拉马努金的工作,但意识到了他的天才。他常常向拉马努金抱怨:“你必须下降到我的理解水平。”    

有了这每个月30卢比的工作,拉马努金先后在《印度数学会刊》上发表了5篇论文。只不过,这微薄的收入,不足以维持拉马努金的生活。在给哈代的信里,他自称是一个“饿得半死的人”,希望自己的数学研究工作能得到著名数学家的同情和关注。
   
他同时给剑桥的另外两名数学家贝尔和布森写信。但只有哈代在研究完这封陌生人的来信后异常兴奋。1913年2月8日,哈代给印度小伙子回了信,邀请他到英国工作。
   
对拉马努金来说,这几乎不可能。身为婆罗门种姓的一员,他不能飘洋过海到国外。当年,圣雄甘地就是因为去英国留学,被家族逐出种姓。但幸运的是,拉马努金的母亲曾梦见他们家信奉的女神娜玛吉利允许年轻人外出留学。
    
1914年元旦,内维尔到达马德拉斯。3个月后,他带着拉马努金返回了英国。
   
哈代很快就发现自己的判断没错。到剑桥还不足两年时间,拉马努金便发表了多篇与数论有关的论文。然而哈代同时也发现,这个极具创造力的数学天才,缺乏高等数学方面的基本训练。    

拉马努金写下的3000多条公式或定理里,有2/3是当时其他数学家不曾知晓的。在哈代的要求下,年轻人曾经写下一些结论的证明过程,数学家们发现很多都是错误的,但他的结论却是正确的。
    
这种不合逻辑的事情,丝毫没有影响拉马努金在1918年当选英国皇家学会会员,成为第一个入选该学会的亚洲人。在与哈代合作的5年里,他们发表了28篇研究论文。
   
尽管成果丰硕,在英国数学界如鱼得水,这个素食的印度教教徒却难以适应英国的气候和生活。拉马努金思乡心切,却因为一战爆发而无法回国。这一度令他变得抑郁,甚至曾试图卧轨自杀。
   
疾病最终击倒了这个粗壮结实的男人,他躺在了病房里,不过他脑子里的数学思考似乎一刻也不曾停下。哈代来看望他时,抱怨所乘的出租车牌号1729是个不吉利的数字。病人拉马努金的第一反应是,这是个有趣的数字,因为这个整数可以写成12的立方与1的立方之和,也可以写成10的立方与9的立方之和。
    
直到去世前4天,拉马努金还在进行数学研究,看到他不肯停下来吃饭,妻子只好在旁边喂他。
    
1920年4月26日,33岁的数学天才离世。后人在纪念他时,把他和甘地、泰戈尔等人一道,称作“印度之子”。
    
哈代则感慨道:“我们学习数学,拉马努金则发现并创造了数学。”他更喜欢公开声称的是,自己在数学上最大的成就是“发现了拉马努金”。

 
2010-07-24 下午 6:22

原文出处:http://zqb.cyol.com/content/2010-07/21/content_3336096.htm

在哥廷根大学的教师会议上,大名鼎鼎的希尔伯特怒了。他是当时世界上最有影响力的数学家之一。然而在1915年希尔伯特发现,面对学校“禁止女性担任教师”的规定,他毫无影响力。

希尔伯特试图为刚刚到来的女数学家艾米丽·艾米·诺特(Amalie Emmy Noether)争取一个正式职位。遭到了一些教授的反对:“男学生向女教师请教,是一种耻辱。”  

“这里是学堂而不是澡堂!”这个53岁的男人激动地喊道。在他看来,能否成为教师的依据是一个人的能力,而非性别。

事情的结果,令希尔伯特非常失望,但对33岁的诺特来说,她早已习以为常。

身为女性,她在18岁那年就曾无缘进入大学校园深造。1900年,德国还没有大学愿意接受女学生。由于父亲在爱尔兰根大学担任数学教授,在他的百般努力下,诺特获准在爱尔兰根大学旁听语言、历史和数学课程。

3年之后,旁听生通过了国家毕业考试。这意味着她可以进入德国任何一所大学。不过,直到爱尔兰根大学改变招生政策后,诺特才在1904年成为数学系的全日制学生。全系47个学生,她是唯一的女生。

性别偏见时常围绕着这个长相普通又不修边幅的女生。男生们外出游玩时,戴着厚厚的近视眼镜的诺特,常常伏案苦读。她所作的笔记和用掉的草稿纸,比那些男生多出好几倍。

这也为她换来了骄人的成绩。在毕业典礼上,26岁的诺特被授予“最高荣誉”的数学博士。她成为德国第一个获得博士学位的女性,她的论文次年发表在《纯粹和应用数学》杂志上。

即便如此,诺特在德国的大学也找不到一个职位谋生。爱尔兰根大学接纳了她,不过是作为“非正式、无工资”的成员。在父亲生病时,诺特会替父亲代课。更多的时候,这个喜欢辩论的女子是在跟同事们讨论数学。她发表的有关不变量论的论文,很快便为她赢得了声名。

1915年,希尔伯特邀请诺特加入哥廷根大学的研究小组,他们正研究广义相对论。在和那些教授争论后,希尔伯特还是没能为诺特争取到正式职位。不过,教育部门批准诺特可以作为希尔伯特的助手教授一些课程,但是“没有工资”。

依靠从父母那里继承的少量遗产和两位叔叔的资助,诺特过着简朴的生活,她的数学研究则一刻也不曾因为经济的窘迫而停顿。

在哥廷根的十几年里,她发表了多篇论文,通过关注群、环、域、理想和模等抽象结构,深刻地改变了代数学的研究重心,被誉为抽象代数的奠基人。

在她简陋的寓所里,诺特不仅为那些数学天分突出的学生煮饭,还先后指导多名学生完成博士论文,其中包括中国最早从事抽象代数研究的数学家曾炯。这些被称作“诺特的孩子”的博士,有十几位后来成为知名数学家。

这个没有工资的女数学家,还义务担任《数学年报》的编辑,帮忙审阅数学研究论文,并提出修改意见。诺特不仅分文不取,而且名字也不列在编辑名单中。

直到1923年,已担任副教授达3年之久的诺特,在同事们的极力争取下,才有了一份微薄的工资。而在5年之前,诺特就在自己发表的里程碑式论文中,提出了“诺特定理”,这被视为奠定广义相对论的一块基石,为爱因斯坦的理论提供了坚实的数学基础。

但是在世俗的目光中,她毕竟是个女人。数学界的同行们,则在1932年给了这个女人特别的荣耀。这一年9月,国际数学大会在瑞士召开,诺特受到特别邀请,向与会的800多名数学家作了一个小时的学术报告。

只是回到德国不久,犹太人诺特发现自己已无容身之地。1933年4月26日,纳粹政府在报纸上发表通告,哥廷根大学的6名犹太教授被勒令离开,诺特是其中之一。她的教书许可,被政府部门收回。然而,在她的寓所里,她的学生还是前来找他们的老师诺特请教和讨论问题,直至这年9月诺特移居美国,继续她的数学研究。

一场手术则让这个非凡的女人在1935年4月停止了前进的脚步。她的意外离世,引来数学界众声惋惜。《数学年报》杂志不顾纳粹政府的干涉,刊载长篇文章,对诺特的一生和工作给予了赞赏。

爱因斯坦则在《纽约时报》上称诺特为“有史以来最伟大的女数学家”。

 
2010-07-18 下午 1:17

原文出自:http://zqb.cyol.com/content/2010-07/07/content_3312881.htm

考试结果再次证明,夏尔·埃尔米特(Charles Hermite)是位数学天才,但不是个优秀的数学考生。他差点再次栽在巴黎综合工科学校的数学考试上。


这已经是埃米尔特第5次参加考试了。这个20岁的年轻人数学天分过人,在数学杂志上发表文章《对五次方程代数解的探讨》,震惊了数学界,也为他赢得了数学家的名声。

   
在课堂上,埃米尔特却不是好学生。他经常阅读高斯、欧拉和拉格朗日等人的数学著作,然后找老师辩论,还毫不掩饰自己对考试的痛恨。

    
“数学课本就是一堆垃圾,数学考得好的,都是些二流头脑的人,只懂得搬运垃圾。”这位中学生公开宣称。

    
但最终吃亏的仍是他。每次考不好,老师就用木条打他的脚。直到1840年,埃尔米特转学到路易大帝学院。

    
在那里,他遇上了数学老师里夏尔。里夏尔告诉老埃尔米特,他这个喜欢独立思考的儿子就是个“年轻的拉格朗日”。但这位数学老师也明白,在那个注重考试的年代,独创性有时就是一剂毒药。15年前,他那位颇具数学才华的学生伽罗瓦,就是因为太具独创性而一次次败给了考试。

    
里夏尔劝说埃米尔特,从创造性的研究转向为考试做准备,这样才能进入综合工科学校,避免重蹈伽罗瓦的悲剧。

    
埃米尔特接受了老师的劝告,但他确实不适合考试——“年轻的拉格朗日”先后经过了5次考试,才侥幸挤进了工科学校的大门。

    
然而,仅仅过了一年,他便不得不转系。教育当局突然下令,残障者不得在工科学系学习。由于天生右腿残疾,埃米尔特只好转入文学系。

    
但他对数学的兴趣依然未变,他把自己对阿贝尔函数的研究论文寄给了法国大数学家雅可比。对方不仅回信鼓励,还期待着将来有一天能向这个年轻人学习,因为他开辟了一个新领域。

    
已在数学界崭露头角的数学家埃尔米特,数学考试依旧不及格。这差点影响了他从大学里毕业。幸运的是,他最终勉强通过了考试。

    
走出校门,埃尔米特不得不为生计发愁。没有地方愿意接受一个瘸子。

    
埃尔米特想到了当数学老师,但他依然要先参加考试,才能获得任教的资质。好在两位主考的数学家知道埃米尔特是个数学好手,刻意网开一面。否则,埃米尔特也许根本就通不过这次考试。

    
26岁的年轻人受聘于法兰西学院做一名助教,任务是给学生批改作业。这一改,就是20多年。在这20多年里,他在函数论、高等代数、微分方程等方面陆续有重要发现,但是在学校里,这个不会考试也没法获得更高学位的人,只能继续批改作业。

    
直到1869年,47岁的埃尔米特才找到一个合适的职位。巴黎高等师范学校聘请这位举世闻名的法兰西科学院院士为教授。不过第二年,他便到了巴黎大学担任教授。

    
埃尔米特在这里整整工作了27年。他的数学课堂干脆取消了考试。“学问像大海,考试像鱼钩。老师怎么能把鱼挂在鱼钩上教它在大海中学会自由、平衡的游泳呢?”他解释说。

    
这位自称“对数学的开创性研究中毒很深,热爱得无法自拔”的残疾教授,最终赢得了人们的尊重。埃尔米特不仅证明了自然对数的底数e的超越性,还在现代数学各分支中留下好几个以他姓氏命名的概念。更重要的是,他在巴黎大学训练出了庞加莱等整整一代卓越的法国数学家,他的经典著作则在世界各地教育了他的同代人。

    
而这一切,都源于他对知识本身的尊重。1870年,普法战争爆发,获胜的普鲁士人侮辱了法国人。埃尔米特虽然饱含爱国热情,但仍然保持着冷静的头脑,对德意志数学家们取得的成就,给予了高度的肯定和赞赏。在他眼里,科学是超越国界的,对方的知识和智慧的价值,不因双方敌对而在另一方不复存在。

    
“敌人的数学也是数学。”爱国者埃尔米特这样认为。

 
2010-06-07 下午 12:27

作者:中国青年报 王波 原文出处:http://zqb.cyol.com/content/2010-06/02/content_3259861.htm

大名鼎鼎的科学家赫胥黎竟然不把数学看作科学,声称数学对观察、实验、归纳和因果律“完全无知”,与科学根本不在一个层次上,“更像是一种游戏”。
    
这让英国的数学家坐不住了。但赫胥黎以“达尔文的斗犬”著称,正如日中天。要挑战他,需要很大的勇气。
   
詹姆斯·约瑟夫·西尔维斯特(James Joseph Sylvester)被推到了台前。他是伦敦数学学会主席,又刚刚当选英国科学促进协会数学和物理分部1869年会议主席。更重要的是,这个矮胖粗壮的大胡子是位以演讲著称的斗士。    

但在晚年,西尔维斯特不无苦涩地回忆道:“我的一生把大量精力都用在了‘与世界搏斗’上。”
   
事实也的确如此。这个犹太孩子童年便崭露出数学天赋,14岁就进了伦敦大学,跟随数学家德·摩根学习。然而入学不到半年,西尔维斯特便被开除。原因是在与同学的一次口角中,他举起餐刀威胁对方。
    
桀骜不驯的年轻人,后来被送到剑桥大学。根据英国国家教会颁布的《39条信纲》,学生要获得学位必须要笃信教规。作为一个犹太人,西尔维斯特拒绝在教规上面签字。
    

此前,他已经为宗教吃了不少苦头。被伦敦大学开除后,西尔维斯特只好到利物浦的皇家学院求学。由于他的数学知识远远超出其他同学,学校不得不为他单独开班。而课后,他经常被一群自称基督徒的年轻人凌辱,但他始终骄傲地宣称自己信奉犹太教。最终,他实在忍无可忍,带着口袋里的几个先令,退学逃到都柏林。幸好一位远亲认出了流落街头的西尔维斯特,并带他回到家中,送进剑桥。
    
23岁的年轻人尽管在荣誉学位考试中获得第二名,也没能获得学位。他在剑桥的“搏斗”以失败告终。
    
但这丝毫没有影响他在伦敦大学获得教授自然哲学的教职。两年后,年仅25岁的西尔维斯特更是因为在“物理和数学学科”上的研究,被英国皇家学会选为会员。
   
不幸的是,这位皇家学会新科会员此时发现,教授自然哲学与自己的志趣完全不符,于是,他决定到美国弗吉尼亚大学教授数学。然而,3个月后,这位教授便辞职了。据说理由是,他遭到一名学生的侮辱,校方却拒绝惩罚这名学生。
   
从美国失望而归后,西尔维斯特选择在伦敦一家保险公司做精算师。工作之余,他收了几个学生,私下教他们数学。其中一个叫南丁格尔的女生,后来放弃了数学,成为著名的护士。
    
而她的老师,后来也厌倦了精算师工作,进入法学协会,成为一名律师。这个在外人眼中如“狮子般奔放不羁”的人,此时自称是“在鹰群中筑巢栖息的鸽子”。
   
在不少人看来,这只鸽子无疑是落错了脚。但阴差阳错的是,西尔维斯特借此认识了痴迷于数学研究的律师阿瑟·凯莱。两个志趣相投的人通力合作,完美地提出了不变量理论。
   
1854年,当南丁格尔义无反顾地抛弃数学、走上克里米亚战争的战场时,她的老师则决定回到数学上来。“我确实热爱我的学科。”这个40岁的男人声称。他申请了伍利奇的皇家军事科学院的数学讲席。
   
结果,他失败了。不过第二年,获胜的候选人去世了,西尔维斯特获得了任命。正是在伍利奇,西尔维斯特发明了大量不变量理论所用术语和矩阵概念。这为他赢得了皇家勋章,也让他自封为“数学上的亚当”。
    
让“数学上的亚当”出来反击赫胥黎,似乎再恰当不过。面对协会的会员们,西尔维斯特洋洋洒洒地发表了演说。
    
但不知为何,赫胥黎对这次演说没给出任何直接的回复。西尔维斯特也没有心思等待对方的回复了。军事科学院正以“超龄”为由,逼迫他退休。
    
西尔维斯特显然难以接受。更令他愤怒的是,他发现院方试图欺骗他,扣留理应属于他的退休金。他与院方在报纸上进行公开争论,最终讨回了退休金。
   
这次遭遇也让西尔维斯特吸取了教训。1876年,美国霍普金斯大学邀请他任教时,他唯一的条件是,薪金要用黄金支付。在那里,60多岁的老人重燃研究激情,创办《美国数学研究》杂志,争取女性研究数学的权利,推动了美国的数学研究。
    
然而,牛津大学的邀请中断了他手头的这些工作,他答应回国担任萨维利几何教授。因为这让他感受到,“建筑师们抛弃不用的石头,同样成了重要的基石”。
    
那个他曾与之“搏斗”并屡屡抛弃他的世界,现在承认了他。他最终在“搏斗”中胜出,当然,这也是他第一次真正的胜出。

 
2010-05-17 下午 2:17

     作者:中国青年报王波;原文出处:http://zqb.cyol.com/content/2010-05/05/content_3214791.htm

     听说卡尔·雅可比(Carl Jacobi)家破产了,63岁的数学王子高斯顿时心头一紧。他担心经济上的崩溃,会对这位年轻后生的数学研究产生灾难性的影响。

    作为那个年代最伟大的数学家之一,高斯平时很少关心他人。但对36岁的雅可比,他一直保持关注。一年前,在度完假返回柯尼斯堡的途中,高斯还专门会见了前来拜访的雅可比。

    他知道这个年轻人在工作时精力过人,并且他的一些发现与自己年轻时的发现一致。在自己之后,德意志帝国能有这样的数学天才,这的确令高斯高兴。

    1804年,拥有一颗“多才多艺的头脑”的雅可比,出生在普鲁士一个富有的银行家庭。优裕的生活,令他可以安心地在哲学、语言学和数学上,挥洒自己的才能。

    在16岁那年,雅可比试图解决一般五次方程问题,可惜失败了。后来他才知道,年长他两岁的数学天才阿贝尔,同一年里在他之前已经解决了这个问题。

    “它高于我的赞扬,就像它高于我的工作。”看到阿贝尔的杰作,年轻的雅可比足够谦逊。但在柏林大学的校园里,这个年轻学生早已雄心勃勃。除了把大学里的数学讲座形容为“废话”,雅可比还自学大师们的著作。

    在写给舅舅的信里,雅可比表示要把全部精力献给数学,并以“最惊人的力量和最艰苦的思考”,来“制服这个庞然大物而不怕被它撞毁”。

    当一位朋友向他抱怨做科学研究既艰苦又可能损害健康时,雅可比义正言辞地驳斥说:“过度工作确实危及我的健康,那又怎样呢?只有卷心菜没有神经没有焦虑,但它们完美的健康又能给它们什么呢?”

    近乎狂热的研究热情,不仅让雅可比获得了博士学位,也得到了柏林大学的教职。他发表的一些有关数论的研究成果,赢得了高斯的赞扬。鉴于高斯很少称赞别人,教育部决定将这个23岁的年轻人直接晋升为副教授。

    这样跃居于很多同事之上,令不少人不快。但两年后,雅可比发表了他的第一篇杰作《椭圆函数理论的新基础》。这些人随即心服口服了,开始认为当年的晋升“最公正不过”。

    这个喜欢讲授自己最新发现的年轻人,也成了最受欢迎的数学老师。他鼓励学生在掌握前人总结的知识之前,就去尝试研究别人不曾做过的工作,养成独立工作的习惯。不过,这种观点却遭到一些学生的不解。

    “如果你父亲坚持要先认识世界上所有的姑娘,然后再跟其中一个结婚,那他就永远不会结婚,而你现在也就不会在这里。”老师雅可比反驳道。

    走出课堂后,雅可比的全部精力几乎都用在了数学研究中。即便父亲在1832年去世,甚至8年后家庭破产,也没有给他的研究和生活带来太大波动。

    但高斯不敢确信,这个天才会不会被一场经济危机摧毁,他希望雅可比“拥有金钱保证的安全感”。数学家贝塞尔带来的消息,证明高斯的担心纯属多余。雅可比像往常一样,继续疯狂工作。

    这最终带来了一场悲剧。雅可比因工作过度导致身体彻底垮掉。普鲁士国王考虑到雅可比的研究给王国带来的荣耀,便催促数学家到气候宜人的意大利度假,“愿意休息多久就休息多久”。

    健康恢复后,雅可比回到柏林。由于遭人嫉妒和排挤,身为科学院院士的雅可比失去了大学教授职位。这次又是国王出手,给了他一笔不菲的津贴,以便雅可比进行数学研究。

    然而,雅可比的医生则劝告他开始介入政治,理由是有益于其神经系统。再加上一位当年晋升时被雅可比超越的朋友,此时不知出于何种目的,也花言巧语地如此相劝。雅可比似乎也盘算着要变成一个比数学家更为光彩的人物,居然相信了医生开出的这副极为愚蠢的处方。

    在这位朋友的介绍下,数学家加入了一个自由派俱乐部,并被推选为大选候选人。这最终令他腹背受敌,几乎身败名裂。在自由派看来,他领取国王的津贴,是保皇党人的密探;在保皇党看来,他是叛徒。国王干脆停止了给他的津贴。

    这位因计算而成名的数学家,败给了一场算计。雅可比最终落选,并被人抛弃。回到家中,这个一文不名的男人需要养活妻子和7个孩子。好在一位朋友收容了他的妻儿,这个数学天才则流落在旅店的一间脏乱的房间里,重拾自己的数学研究。

    奥地利的维也纳大学得知雅可比的困境,开始设法接他过去,但被一个德国人及时阻止了。这个德国人叫亚历山大·冯·洪堡,他最终说服了怒气冲冲的国王,因为“德意志需要留住她的第二个伟大人物雅可比”。

    津贴最终恢复了,但雅可比并未能享受太久,他在两年后死于天花。德国人不得不惋惜,他们失去了“拉格朗日以来科学院成员中最卓越的数学家”。

 
2010-04-18 下午 12:47

作者:王波;原文出处:http://zqb.cyol.com/content/2010-04/14/content_3182056.htm

尽管有几位著名的天文学家来应聘,爱尔兰都柏林大学三一学院还是把天文学教授的职位,给了还没毕业的大学生威廉·罗恩·哈密顿(William Rowan Hamilton)。这无疑让人大跌眼镜。实际上22岁的威廉根本就没来应聘。而3年之前,这个年轻人还曾因初恋失败,打算投水自尽。

原来是离任的布林克利博士推荐了他。博士不仅是这个教授职位的前任,也是爱尔兰皇家科学院的院长。他自然懂得爱惜自己的名声。对自己推荐的这个年轻人,他心里有数。

在哈密顿17岁那年,布林克利就注意到他了。1822年,哈密顿接触数学刚刚4年,就在给姐姐的信中,他声称自己在阅读拉普拉斯的著作《天体力学》时,发现拉普拉斯在证明过程中出现了一处错误。哈密顿把自己的发现写成一篇短文,文章被哈密顿的叔叔送到布林克利面前。教授将论文润色后,不仅帮忙发表了出来,还断言“这个年轻人已经是他这一代的第一流数学家”。

事实上,年轻的天才出生不久,便被人关注。只不过这在很大程度上并非因为科学,而是因为他的语言天赋。

在他语言造诣很高的牧师叔叔的教导下,哈密顿拥有一段近乎神奇的童年经历。他3岁时,已能阅读英语;5岁时便能阅读和翻译拉丁语、希腊语和希伯来语;8岁时掌握了意大利语和法语;不到10岁又学习阿拉伯语和梵语。这个近乎变态的叔叔,原本还打算让孩子学习汉语,最后因“太难搞到汉语书”,只好作罢。

恰在此时,哈密顿接触到牛顿和拉普拉斯的著作,并对此兴趣十足。不过,退居第二爱好位置的古典文学,还是在他14岁那年,让他成了著名人士。在波斯大使访问都柏林时,这个语言天才用波斯语为大使写了一篇华丽的欢迎辞。

1823年,18岁的哈密顿轻而易举地以第一名的成绩考入三一学院,然后得到了所有可以得到的奖励。在他毕业之前,有人甚至惊呼:“第二个牛顿已经出现。”

理事会最终尊重了布林克利教授的意见,哈密顿成为三一学院的教授和皇家天文研究员。而这个整天在天文台工作的教授,也没有令人失望。他很明智地把主要精力用在了数学上,第二年便完成了《光线系统理论》。

而14年后,这篇杰作也让著名数学家雅可比在曼彻斯特参加会议时,忍不住宣称“哈密顿是英语国家的拉格朗日”。

只是当时,光线理论也不怎么被作者本人重视,哈密顿除了偶尔和湖畔派诗人们谈诗论道,大部分的注意力已经转向了他一生的重大发现四元数上。他的个人生活,也开始混乱不堪。

他在30岁那年成为哈密顿爵士,两年后又接任了爱尔兰皇家科学院院长的职务,但是回到家里,院长还需要面对一堆杂乱的家务。这对他来说,简直是不可能完成的任务。哈密顿的家务只能由一些懒散的仆人操持。这导致他的书房又脏又乱,简直像一个猪圈。

在这个“猪圈”里,哈密顿几乎不休息地疯狂工作。他饮食毫无规律,还养成了酗酒的习惯。在一次宴会醉酒之后,哈密顿曾戒酒两年。但在罗斯勋爵的庄园里参加科学会议时,当年曾应聘三一学院天文学教授职位失败而归的天文学家艾利,嘲笑哈密顿“除了喝水什么也不喝”。这激怒了哈密顿,他重新开始喝酒,并毫无顾忌。

哈密顿原本性格安静,但他难以容忍别人对自己的挑衅。曾经有人诽谤他是骗子,他便提出要与对方决斗。好在他的助手从中调和,最终化解了这场危机。

这也让哈密顿把人生最后22年的时间,留给了研究四元数。他沉溺于自己的研究,以至于对仆人塞给他的饭菜随手放在一边,毫不理睬。

这种生活方式最终要了他的命。在61岁那年,哈密顿死于痛风。

在他死后,人们在堆积如山的文稿中,刨出一个个大大小小的盘子,里面装着已经风干的猪排,有些他甚至连动都未动。而在一堆杂乱无章的物品中,人们找出来的饭菜,据说够一大家人吃。

只不过,这个痴迷于梦想的天才,生前根本无暇享用这些美食。而对于声名,这个美国科学院任命的首批外籍院士之一,也毫不在意。他只想在墓碑上,注明自己是个“热爱劳动和热爱真理的人”。

 
2010-04-05 下午 1:46

文章转自中国青年报 作者:王波

原文出处:http://zqb.cyol.com/content/2010-03/31/content_3160881.htm

    法国数学家加斯帕尔·蒙日(Gaspard Monge)做梦也没有想到自己竟会遭人检举。这个平民出身的人,几乎为动荡的祖国奉献了自己全部才智,但还是跟不上革命形势。

    革命形势在1794年已经开始恶化,蒙日的好友、化学家拉瓦锡就是在那时被声称“革命不需要科学”的群众,送上了断头台。

    两年后的现在,50岁的蒙日又被革命群众认定为“不够激进”。他不得不从巴黎逃离,路途中还担心自己的安危——狂热的革命群众随时可能把他抓回去,并送上断头台。

    一封意外的来信打消了蒙日的恐惧。写信人是法兰西共和国意大利方面军总司令拿破仑,27岁的总司令在信中表示,除了乐意向蒙日“伸出感激和友谊之手”,还想向他致谢。

    原来在4年前,他们见过面。当时蒙日担任法国海军部长,拿破仑尚是“不得宠的年轻炮兵军官”。在部长那里,拿破仑受到了“热诚的欢迎”。尽管蒙日根本记不起这件事,拿破仑则依旧“珍藏着这段记忆”。

    当然,蒙日留给法兰西人的值得珍藏的记忆,还远不止这些。

    1768年,22岁的蒙日初创了“画法几何学”,这是如今机械制图和图解方法的根源。梅济耶尔军事学校的这个小伙子,用这种方法设计出了防御工事。起初,设计方案被送到一位高级官员面前,对方不相信这个磨刀匠的儿子能创造奇迹,连看都不愿看一眼。在蒙日的坚持下,官员最终审查了他的方案,发现竟然是正确的,并可以为工程设计带来极大的方便。

    这随即让画法几何成为军事秘密,也让蒙日成为数学教授,但他必须宣誓不泄密。

    26年之后,蒙日才有机会在巴黎的学校公开讲授画法几何。大数学家拉格朗日当时也在听众之列,他断言:“凭着把分析学应用到几何上,这个精力充沛的人将使他自己不朽。”

    但是,迎接蒙日的不是“不朽”,而是“不堪”。正当他忙于为国民公会制造大炮和火药时,他自己住所的看门人检举了他。在混乱的革命形势中,蒙日匆忙逃离了。

    他最终握住了拿破仑伸出的感激之手。蒙日被派往意大利,负责挑选意大利人作为战败赔偿而“捐献”给拿破仑的绘画、雕塑等艺术品。

    不过,蒙日发现被装上船的艺术品足足可以布置7个卢浮宫。他向拿破仑建议“适可而止”。尽管这多少破坏了自己的兴致,但拿破仑最后还是重视了蒙日的建议,并开始把他作为自己的知己。

    正是这个知己,在拿破仑最趾高气扬的日子,也不给他面子。

    1804年,拿破仑加冕称帝时,在蒙日担任校长的巴黎综合工科学校里,学生们群起反对帝制。

    拿破仑质问蒙日,“好啊,你的学生几乎全都反抗我!”

    蒙日则回答:“陛下,请恕我直言,您转变得也太突然了!”作为校长,蒙日本能地为自己那些拥护共和政体的学生辩护。

    而20多年前,担任海军军官候补生资格的主考人时,因为一些贵族子弟不称职,蒙日毫不留情地取消了他们的军官资格。这让一些贵族心怀不满,他们扬言要严厉地惩罚蒙日,蒙日则针锋相对:“如果你们不喜欢我的处事方式,那就另请高明吧。”

    贵族们最终屈服于蒙日对原则的坚持。而这一次,让步的是新登基的皇帝拿破仑。皇帝和他的朋友,没有因为这次辩论而反目。相反,为了表彰蒙日的功绩,拿破仑封他为佩吕斯伯爵。

    但要衡量蒙日的贡献,显然不只封爵这么简单。

    1798年,在学生们的强烈呼吁下,保密令被取消,《画法几何学》得以出版。很快,这本书便出现了英、德、俄、日等语种的译本,对各国工业的发展起了重要的推动作用。后人曾评价说:“没有蒙日的几何学,也许就不可能有19世纪机器的大规模生产。”

    甚至连数学王子高斯,也称赞蒙日的《画法几何学》体现了“真正的几何精神”,是“智慧的滋补品”,他建议德国人应当认真研读。

    可是在法国,拿破仑战败后,曾幻想找一个同伴漫游美洲,研究科学界尚未定论的地球物理学的全部奇异现象。67岁的蒙日自告奋勇,却遭到拿破仑粗暴的拒绝——“你太老了,我要找个年轻的!”

    复辟的波旁王朝则剥夺了这个老人的一切。他们把蒙日从科学院开除。为了保住脑袋,他不得不从一个贫民窟躲到另一个贫民窟,最终凄凉地辞世。

    但在巴黎综合工科学校,这个曾多年担任校长的人,仍是年轻学生们的偶像。国王禁止学生参加蒙日的葬礼。但第二天,这个最后被他的皇帝朋友抛弃的人,最终在他的学生那里被深深地怀念——全体学生前往墓地,给他们的老师献上了花圈。

 
2009-12-23 下午 4:41

文章转自中国青年报 作者:王波

原文出处:http://zqb.cyol.com/content/2009-12/23/content_2996757.htm

    俄国喀山大学校长尼古拉斯·伊万诺维奇·罗巴切夫斯基(Nikolas lvanovich Lobachevsky)被免去了校长职务,官方没有给出任何解释。

    这让同事们感到愤怒。在他们看来,这所大学创办41年来,之所以享有今天的盛名,离不开罗巴切夫斯基校长的努力。 时间是1846年,已是54岁的罗巴切夫斯基担任校长的第20个年头。

    39年前,他进入喀山大学的校园里学习后,至今不曾离开。那时,这个15岁的孩子在数学方面表现出特殊才能,并有些自命不凡,常违反学校纪律。3年后,在获取硕士学位时,他竟然与系里一些权威教授发生争执,由于成绩实在突出,头脑活跃的罗巴切夫斯基最终还是获得了学位。

    然而,正是这个年轻人,在1826年2月23日,让一些欣赏他的数学前辈大跌眼镜。在喀山大学物理数学系学术会议上,罗巴切夫斯基宣读了他的论文《几何学原理及平行线定理严格证明的摘要》,“尽是一些莫名其妙的话”,听得台下几位著名数学家目瞪口呆。

    这篇在今天被视为“非欧几何”诞生标志的论文,不仅与人们公认的欧几里得几何相悖,而且与人们的日常经验不符。“罗巴切夫斯基是向一个公理挑战。”后来,爱因斯坦总结道。

    走下讲台后,喀山大学图书馆和博物馆的这位馆长,试图同与会者交流看法,但所有人都不愿评论这篇“荒诞离奇”的论文。

    而回到自己的岗位上,罗巴切夫斯基需要静下心来,把一些乱七八糟的东西整理得有条不紊。由于没钱雇助手,他得亲自给图书分类编目、掸去矿物标本上的灰尘,或给剥制的鸟类标本清除害虫,必要时还得拖地板。

    这种习惯,他在担任校长后也依旧保持着。有一次,他取下硬领、脱下外衣正在干活,一位知名外宾误认为他是工作人员,要求罗巴切夫斯基带他参观图书馆和博物馆。校长不仅欣然答应,还带客人参观馆里最珍贵的藏品,并做了详细讲解。这给客人留下了深刻印象,临别时,客人要留下一笔优厚的小费。不料,原本文质彬彬的“向导”,态度瞬间变得冷淡,并愤怒地拒绝接受。

    当晚,在省长的宴会上,外宾发现白天的向导竟然与自己同桌。他才知道罗巴切夫斯基的校长身份,并表达了歉意。

    也正是校长身份,让罗巴切夫斯基的数学论文得以流传。他当年在学术会议上宣读提交的论文最终丢失,但这丝毫没影响他在非欧几何研究上的进展。他又写了论文《几何学原理》,或许出于对校长的“尊敬”,《喀山大学通讯》发表了这篇论文。

    在校长的请求下,校方将论文送到圣彼得堡科学院。知名数学家奥斯特罗格拉茨基院士受命负责评审。“看来,作者旨在写出一部使人不能理解的著作。他做到了。”院士在鉴定书中写道,同时强调这篇论文“不值得科学院注意”。

    但罗巴切夫斯基的著作,引起了高斯的注意。数学王子私下对罗巴切夫斯基称赞有加,并推选他为哥廷根皇家科学院通讯院士,但在公开场合,高斯自始至终对罗巴切夫斯基的非欧几何著作绝口不提。

    人们对罗巴切夫斯基的批评变得更加肆无忌惮。一些数学家嘲笑非欧几何学是一种“笑话”,是对“有学问的数学家的讽刺”。甚至与数学毫不相关的作家歌德,也在临死前完成的《浮士德》里,对非欧几何进行了一番嘲弄。

    尽管饱受非难,罗巴切夫斯基还是坚持非欧几何的研究。回到校园内,作为校长,他还需要带领全校师生和他们的家人,与肆虐整个城市的霍乱作斗争。最终,校园里的660人,有644人保住了性命。罗巴切夫斯基所作出的巨大牺牲和对国家的忠诚,也深深地打动了他的同事们。在他被撤职后,这些同事不顾自身安危,进行抗议。

    “管理学高度奥秘,你们不过是些教授,从本质上不能理解。”官方一纸简单的通知,回绝了抗议的人。

    在罗巴切夫斯基看来,官方的做法是一种赤裸裸的侮辱。这让他的身心受到很大创伤,不久,儿子的死亡更是让他的健康彻底垮掉。

    失明的数学家在病床上口述完成了著作《泛几何学》,然后在几个月后郁郁而终。为他举行的追悼会非常隆重,却只字不提他在非欧几何方面的研究。

    直到去世12年后,这个挑战公理的人开始被同行称为“几何学中的哥白尼”,他的研究才重新开始被人赞美和接受。

 
2009-11-12 下午 4:25

小凡序:多年以后,当我翻看包含“细胞”词句的生物科普书籍中时,还会想起化学老师带我们去破旧的实验室参观显微镜的那个遥远的下午。当时,我们的中学是容纳仅千人的普通中学,实验室的许多器具看上去很古老,闻起来还有铁锈的味道,许多东西都叫不出名字,我们不得不用手指指点点。在同窗们的喧嚣声中,我期盼轮到我来使用显微镜的机会,我手里先拿着目镜和物镜,掂量着把玩着。大家都惊异地看着讨论着:“东西也是有生命的……”

好吧我坦白:这是借鉴《百年孤独》的开头。当时无意观察了我的手掌,我看到类似干裂沟渠的景象,我的手不至于那么难看吧?!很失望,也很震撼。

“我本将心向明月,奈何明月照沟渠” 是我第一次使用显微镜前的复杂心情,那么你呢?

以下全文转载自:http://zqb.cyol.com/content/2009-11/11/content_2929396.htm   图片摘自爱在深秋_可可可心

尽管收到的是一封冗长而散漫的来信,英国皇家学会的工作人员一点也不敢掉以轻心。因为写信的人是安东尼·列文虎克(Antoni van Leeuwenhoek),他习惯在开头写一些与科学无关的事情。

他在荷兰代尔夫特的生活,他的个人生活习惯,他家那条可爱的狗,或是他在生意上的盈亏,都会成为列文虎克在信里随意漫谈的内容。然后,这个亚麻布料商人才开始谈他那些“淘气的小生灵”。学会最关心的,正是这些“小生灵”。

“它们停下,站住不动,看上去像一个点,然后转起来,快得像旋转的陀螺。”在1675年的这封信里,列文虎克如此描述这些“小生灵”。

他是透过自己制作的显微镜,在一滴水里发现它们的。这滴水来自一个漂着浮萍的绿色池塘。一年前,为了获取这份水样,他从代尔夫特出发,赶了几个小时的路程。

“1000个这样的微小生物,也只有针头大小。”这个43岁的男人写道。根据他的形容,这些“小生灵”还有鳍、腿,甚至头发,并且在水滴里快速游动。

他的发现令人震惊,没人敢相信,在一滴水里还有一个如此丰富的世界,尤其当这个男人宣布肉眼无法看到这个世界时。“骗子”、“魔术师”等“头衔”被世人戴在了列文虎克头上。

面对这些质疑,列文虎克决定回击。他提供了誓词,还请来8位有名望的人士作证,其中有神职人员、律师和医生等。

皇家学会则决定通过实验来验证。他们采用与标本类似的物体进行观察,出乎列文虎克意料的是,他们没有看到任何微生物。

但学会还是决定暂且相信这个布料商人。因为在两年前,学会曾收到一封邮件,内容介绍的是列文虎克的观察记录。他在自制的显微镜下,观察了真菌孢子、一个普通的虱子,还有蜜蜂的螫针、嘴和眼。学会意识到,这个几乎没有接受过正规教育也无任何科学背景的人,在制作和运用显微镜方面,倒是有独特才干。

在代尔夫特,列文虎克的生意做得也不错,这让他可以把大量的功夫花在自己的爱好上。吹玻璃、磨透镜、做观察实验等几乎占用了他做生意之余的全部时间。

这个全神贯注于科学实验的人,在邻居眼里因此也成了“怪人”。晶体、矿物、植物、动物、不同来源的水、自己牙齿上刮下来的牙垢、唾液、精液,甚至火药,都被他拿来放在透镜下观察。

“它给了我许多快乐。”在文章里,列文虎克这样告诉读者。

在一次实验中,为了研究火药的爆炸特性,他试图近距离观察一次小型爆炸,结果眼睛差一点被炸瞎。

即便如此,也没能令列文虎克把视线从显微镜下的世界移开。他甚至不顾恶臭,将自己腹泻的排泄物拿到显微镜下观察。

对于列文虎克在显微镜下看到的一滴水里的世界,皇家学会委托学会成员罗伯特·胡克进行重复实验。3年之后,胡克公布他能看到微小的游动生物。学术界对列文虎克的怀疑,也由此变成了惊叹。

然而,当他从显微镜前转过身来,面临的却是指责。由于沉湎于个人兴趣,列文虎克根本无暇照顾家庭。他活了“90年10个月又两天”,但在这期间,他的前两任妻子先后死去,5个儿女中,除了一个女儿,其他的全都早年夭折。

与此同时,列文虎克对自己的磨制技术一直守口如瓶。“因为许多学生是为了从科学中赚钱,或是在学术界获取名声。但磨制透镜和发现我们眼睛看不见的东西,是值不了多少钱的。”他这样解释。更重要的是,在他眼里,同时代的人“大多没有求知欲望”。

他看不起他们,但他们还是在1680年将他选为皇家学会会员。不过,列文虎克从未到伦敦参加过学会的会议,只是前后给学会寄去200多封邮件,介绍自己的发现。

这些发现,也令列文虎克闻名于世界,众多访客蜂拥而至,其中包括英国女王和德国君主。俄国的彼得大帝不希望被城里的人群围观,列文虎克只好恭顺地带上仪器,登上沙皇乘坐的“运河游艇”。

他曾记载,4天里接待了26位来访者。这些人扰乱了他平静的生活,他为此感到不快,并觉得“名声是个讨厌的东西”。

他更偏爱显微镜下的那个世界带给他的快乐。临终时刻,列文虎克嘱咐女儿,将一批礼物寄给英国皇家学会。那是一些黑色的大橱柜,里面装着列文虎克最心爱的26台银质显微镜。

但不幸的是,这26台显微镜和列文虎克精心制作的其他数百台显微镜一样,最终都不知去向。从此,显微镜下那个曾令列文虎克流连忘返的世界,整整失落了200年,直到人们再次制出类似放大倍数和解析度的显微镜。

 
2009-11-04 下午 12:25

数学公园里一直隐藏着一个怪兽,叫做无穷,每个时代的每个数学家都试图抓住它,结果都以失败告终,只有康托尔一个人成功了。

你也想catch infinity 吗?请参考木遥的代表作:《长度是怎样炼成的》 共计四篇。

原文出自中青网:http://zqb.cyol.com/content/2009-11/04/content_2919221.htm

著名数学期刊《克列尔杂志》上,发表了一篇文不对题的论文。论文题目是《关于实代数集合的性质》,看起来,它像是对一个早期定理的证明。实际上,这篇在1874年发表的论文,谈论的是集合论。

这是论文作者格奥尔格·康托尔(Georg Cantor)有意为之。哈勒大学的这位数学教师知道,不少数学家对他的成果持保留意见。尤其是当时欧洲最杰出的数学家之一克罗内克,早已流露过不满。作为《克列尔杂志》编辑之一,克罗内克有权拒绝任何论文。

只是谁也没料到,康托尔会耍这个心眼儿,集合论得以登堂入室。克罗内克很快发现自己被蒙骗,但为时已晚。对集合论的批评也汹涌而来。

“后一代将把集合论视为一种疾病。”法国数学家庞加莱预测道。在德国数学家魏尔看来,康托尔的某些观点简直是“雾上之雾”。数学家施瓦兹因为反对集合论,直接与康托尔断交,他们原本是好友。

“我的理论像岩石一样坚固,所有射向它的箭,都会很快被反弹回来射向射箭的人。”在43岁那年,康托尔如此自信地写道。

不过,最初这个敏感而卑微的年轻人,面对权威的批评毫无回击之力。1877年,康托尔将发现“所有连续的直线、平面或曲面都是相同等级的无穷”的论文,又投给了《克列尔杂志》。本来,杂志编辑同意发表,但克罗内克一再阻止,导致发表的时间拖到了第二年。

如果时光倒回14年,在柏林大学校园里,克罗内克是康托尔的老师,还给学生的早期论文提过建设性意见。只是,这对师生并未结下太多情谊。

1884年,当康托尔申请柏林大学数学教授职位时,再次遭到克罗内克的阻挠。这位知名数学教授,表示无法接受一个“冒充内行的‘牛皮匠’和带坏青年的‘教唆者’”与自己共事。在学生面前,他竭尽全力批评康托尔的工作,声称“康托尔的成果是个骗局”。

由于老师的无情抨击,没有大学邀请康托尔。而一年前,康托尔提出了一个现在被称为“良序原理”的概念,这在当时又是一个有争议的概念,他的批评者们拒绝承认。

接连打击之下,39岁的康托尔,经历了人生第一次精神崩溃,被送进精神病诊所。他生性容易激动,这不仅加剧了他的病情,也让他失去了不少朋友。

在康托尔与克罗内克争吵期间,富于同情心的米塔-列夫勒一直安慰着康托尔。在自己的杂志《数学学报》上,米塔-列夫勒经常发表康托尔的著作。

不过,到了1885年,康托尔寄给了米塔-列夫勒两封信。在信里,康托尔说明了他的最新工作,并希望发表。但在收信人看来,信里没有对任何有意义的结论作出证明,现在发表会影响康托尔的声誉。

这个回复深深刺激了康托尔。在康托尔看来,唯一支持他艰难探索的数学家,现在也抛弃他了,他断绝了与这本杂志的所有联系。

在康托尔的余生中,多次遭受不同程度的精神崩溃。他不得不一次次出入精神病院。偶尔神志清醒的时候,他要求学校把他从数学教授席位调到哲学教席。从精神病院出来后,康托尔开始教授哲学和文学课程,举行公开演讲,并提出莎士比亚戏剧的真实作者是弗朗西斯·培根。

也正是在这段精神病的间歇期,他完成了关于无穷理论的最好的那部分工作。

同行们终于承认了康托尔的工作。伦敦数学学会和俄国卡尔科夫数学学会选他为荣誉会员。但这个在精神病院的老人,早已忘记了过去与克罗内克争吵时的痛苦,也已经无法体味自己应得的这分荣耀。

在他的纪念碑上,用德语刻着“Das Wesen der Mathematik liegt in seiner Freiheit-数学的本质在于它的自由”,但是纪念碑的主人似乎一刻也不曾自由。他的集合论崭露头角时,不得不藏在一篇文不对题的论文里,当集合论得到承认时,提出者本人已经神志不清。

1917年5月11日,康托尔很不乐意地离开家,最后一次被送进医院。在医院里,72岁的老人经常给妻子写信说,他想回家。但他至死未能如愿。

 
2009-10-23 下午 2:53

本文出处:中青在线-中国青年报http://zqb.cyol.com/content/2009-10/14/content_2886181.htm

在巴黎市立监狱里,一名犯人正备受煎熬。这个名叫安托万-洛·拉瓦锡(Antoine-Laurent Lavoisier)的犯人,即将被送上断头台。   

他对这座监狱并不陌生。14年前,拉瓦锡曾以监察委员会成员的身份,视察监狱的卫生情况,法国大革命那时正暗潮汹涌。

与其他成员不同,这位以研究空气而闻名的国家火药库主任,格外关注监狱里的空气状况。“监狱的空气散发出恶臭和异味,已经变质。”在检查报告中,37岁的拉瓦锡写道。

不过,按照他那律师父亲的设想,拉瓦锡原本该以律师身份与监狱打交道的。11岁时,他被送进麦哲林学院学习法律专业。在取得法学学位后,他却迷上了科学研究。

20岁出头的年轻人,不仅向法国科学院递交学术论文,详细论述对石膏化学成分的分析,还在改善巴黎街道照明的设计大赛中,获得国王颁发的特别奖章。25岁那年,他更是被选为法国科学院历史上最年轻的成员。

在科学院里,他是助理化学家,在科学院外,他利用母亲留给他的遗产进行投资,成为包税人队伍中的一员。这一身份,给他带来了巨大的财富。用这些钱,拉瓦锡建起规模巨大的实验室,并多次捐献巨款。他的家也成为法国乃至欧洲的“科学俱乐部”。美国人富兰克林和后来成为美国总统的杰斐逊,都曾留宿于此,与主人讨论科学问题。

1774年10月,英国化学家普里斯特利来访。在家庭晚宴上,客人告诉拉瓦锡,自己在实验中得到一种能使蜡烛燃烧更旺的气体,并将其命名为“脱燃素”气体。

这一名称源于普里斯特利所支持的“燃素理论”。17世纪末,为解释燃烧现象,德国化学家贝希尔和斯塔尔提出“燃素理论”。在拉瓦锡出生时,这一理论已在法国被普遍接受,迅速成为化学界的共识。

但客人的一席话,令拉瓦锡醍醐灌顶。通过实验,他提出,燃烧过程并非“燃素理论”所说的“物质失去燃素的过程”,而是“物体同空气中某种气体结合的过程”。这种气体,正是普里斯特利所言的“脱燃素”气体,拉瓦锡将其命名为“氧气”。

年轻人很快便向法国科学院报告了自己的发现。但在报告中,他独占了发现氧气的功劳,没有提普里斯特利的贡献。

然而,老一辈科学家们依旧坚守着燃素理论,拉瓦锡的观点遭到广泛抵制。

这时,36岁的医生马拉来到法国科学院。在众人面前,他做了一串不过是燃素理论的变形的实验。他试图解释燃烧现象,更重要的是,他想成为科学院的成员。

“毫无价值。”面对马拉的实验和提交的论文,拉瓦锡评价道。

在自己家里,拉瓦锡还为燃素理论举行了一个郑重的告别仪式。他的夫人身着长袍,扮成女祭司,他们焚烧着斯塔尔和其他燃素理论家们的著作,并唱着送葬的圣歌。

“是为化学带来更严格的推理方法和剥去那些仅仅是推测的东西之时了。”拉瓦锡写道。他认定燃烧是氧化反应,坚信“所有年轻人是接受新学说的”,拉瓦锡甚至断言“化学的革命已经完成”。

他并非口出狂言。从监狱视察回来的这14年时间,通过不断的化学实验,拉瓦锡已经成为法国当时最杰出的科学家。他提出了质量守恒定律,并统一了化学术语命名方法。

可是,身陷囹圄的拉瓦锡发现,这些年来巴黎市立监狱的卫生情况毫无改进,而国家也在不断的革命中,正陷入一个混乱的泥潭。

1789年,拉瓦锡出版《化学基本教程》。这年7月,法国大革命爆发,当年被拉瓦锡粉碎了科学梦的马拉,成为革命运动里的风云人物,不久便成为巴黎公社的领导人之一。

在自己创办的《人民之友》报上,耿耿于怀的马拉指证拉瓦锡是“可恶的包税人”。在革命爆发后的第五个年头,革命政府以“在人民的烟草中加水”等罪名逮捕了拉瓦锡。

“我情愿被剥夺一切,只要让我做个普通的药剂师,做一点化学实验,就心满意足了。”拉瓦锡请求道。

“共和国不需要学者。”革命法庭副庭长科芬纳尔拒绝了他的请求,并决定送他上断头台。

无奈之下,拉瓦锡请求缓刑几日,将自己正在进行的“汗”分泌研究完成,也遭拒绝。他主持的法国科学院和创建的实验研究中心,更是早已被革命政府查封。

行刑前,律师再次提醒法官顾惜拉瓦锡的科学成就和生命。但法官认为“革命不需要科学,只需要正义”。

51岁的拉瓦锡在监狱里度过了最后一个夜晚。1794年5月8日,他的头被砍了下来。

 
2009-09-11 上午 10:59

转载有删节请参考原文:http://zqb.cyol.com/content/2009-09/09/content_2844316.htm 作者:王波 

在挪威弗罗兰,一位相貌俊美的男子正等待着自己的死期。昏迷中,他常常喊:“我要为我的生命奋斗!”但醒来后,却总变得意志消沉,“像一只眼巴巴望着太阳的病鹰”。

男子叫尼尔斯·亨里克·阿贝尔(Niels Henrik Abel),时间是1828年1月。守候在身边的是他的未婚妻克雷里·坎普。这个女子拒绝了旁人帮忙照顾的好意,只想“单独享有这最后的时刻”。
    
他们在克里斯蒂安尼亚(后来的挪威首都奥斯陆)相识并订婚。那时,阿贝尔正在那里学习法语和德语。出身贫苦的年轻人原本打算到欧洲巡讲,但由于政府财政窘迫、无力资助,他不得不推迟行程。

这个在战争和饥荒中出生的孩子,在18岁时丧父,不得不照顾母亲和6个弟弟妹妹。幸亏老师慷慨相助,他才有机会继续接受教育。

经过一年半的等待,1825年8月,政府同意给23岁的阿贝尔一些经费,供他前去法国和德国。
   
计划早已列好。他不仅要拜访法国数学界的大人物,还要去哥廷根拜访数学王子高斯。为此,阿贝尔自费出版了论文。在论文里,他证明了用代数方法不可能解一般五次方程。在他看来,这论文就是自己的敲门砖。
然而,美好的梦想很快被这块“砖”砸得粉碎。
   
“这又是一个怪物。”高斯非常厌恶地喊道,随手把论文抛开。常常有人声称解决了一般五次方程的求解问题,并把论文寄给高斯,结果很容易就发现这些论文漏洞百出。尽管阿贝尔的论文并非如此,但一般五次方程的求解问题,已经声名狼藉,高斯早已失去了看一眼的耐心。

目击者把高斯的反应告诉了阿贝尔。他决定不去拜访高斯,转身去了柏林。
   
那是个晴朗的日子,一个“很年轻、很聪明、脸孔很漂亮”的年轻人,走进了柏林职业学校主考人克列尔的办公室。主考人以为他准备参加职业学校的入学考试,便向他耐心解释考试事宜。
   
“不是考试,只是数学。”年轻人用蹩脚的德语说。他认为克列尔在1823年发表的那篇关于“解析技能”(即阶乘)的文章,“非常有意思”,但“有些部分完全错了”。

克列尔没有大发雷霆。恰恰相反,他邀请这个挪威人在自己创办的《纯粹数学与应用数学杂志》上发稿。
在这本日后极具影响力的杂志上,阿贝尔接二连三发表了一系列数学论文。但年轻人还是想赶往巴黎,去拜见勒让德、柯西等一流的法国数学家。

只是,他找到勒让德时,对方正准备踏上马车。在一声礼貌的“日安”后,阿贝尔只能眼睁睁看着马车绝尘而去。

他带着一篇关于超越函数的论文,找到了柯西,但对方“只是屈尊看了一眼”,虽然被这样对待,阿贝尔还是期盼柯西能把论文转交给巴黎科学院。
   
1826年10月10日,科学院收到了这篇后来被勒让德称为“比青铜更为持久的”不朽论文,并任命勒让德和柯西为评阅人。然而,74岁的勒让德打开论文后,便随手扔在了一边。他抱怨“字写得很糟”,“应该要求作者送一份写得整齐易读的来”。柯西把论文带回家后,就忘记放在什么地方了。
   
“有谁见过同样(伟大)的东西吗?”在给勒让德的信里,数学家雅可比惊呼道。这已是阿贝尔死后的事了。雅可比能做的,也只能是质问:“这也许是本世纪最伟大的发现,两年前就交给科学院了,可你们怎么会没注意到呢?”
   
这甚至引发了外交事件。1830年,挪威驻巴黎的领事就这份遗失的论文手稿提出外交抗议,柯西不得不把它翻了出来。也是在这一年,巴黎科学院把当年的大奖授予阿贝尔和雅可比。
   
这篇被勒让德称为“永世长存的纪念碑”的论文,自此开创了分析学的一个新分支,最终收录在1841年出版的《法兰西科学院著名科学家论文集》第7卷176页至264页。

可惜此时,阿贝尔已经去世12年之久。讽刺的是,在出版过程中,极为珍贵的手稿又丢失了。

也正是这篇论文最初在巴黎遭受冷遇时,阿贝尔被诊断患了肺结核。但他不相信,坚持到柏林访问。最后,年轻人不得不拖着病体回到未婚妻身边,这时已经身无分文。

阿贝尔本来指望回国后谋得一个挣钱的工作,但他渴求的克里斯蒂安尼亚大学数学教授职位,根本没有位置。他只能靠指导学生补习挣点生活费。
   
未婚妻的未来,成为阿贝尔最后考虑的事情。“她并不美丽,她有红色的头发和雀斑,但她是一个出色的女子。”他给朋友基尔豪写信,希望他能娶克雷里为妻。这两个从未见过面的男女,后来遵从了死者的遗愿。
1829年4月6日凌晨,阿贝尔在昏迷之后,再也没有醒来。他只活了26年零8个月,但在法国数学家查尔斯·埃尔米特看来,他的思想足够数学家研究500年。

就在阿贝尔死后第三天,克列尔来信说,阿贝尔将被任命为柏林大学的数学教授。因为“谈判终于成功了”!

 
2009-08-13 上午 11:59

原文出处:http://zqb.cyol.com/content/2009-07/29/content_2779286.htm

法国科学界赫赫有名的大人物达朗贝尔收到一封来自柏林的信,这令他非常紧张。

     “我开始感到惰性在一点点增加,不敢说还能再搞10年数学研究。”在这封1776年寄出的信中,寄信人约瑟夫·路易斯·拉格朗日(Joseph-Louis Lagrange)写道。由于过度工作,这位数学家的健康受到严重影响。刚满40岁的科学家正生着病,还患上了忧郁症。他自称对数学研究的热情锐减,可能“不得不抛弃它了”。

     这是59岁的达朗贝尔最不愿看到的。身为法国科学院终身秘书,他不想让法国科学界就此失去拉格朗日这个天才。尽管拉格朗日在意大利都灵出生,迄今未在法国工作过,但他已4次荣获法国科学院的大奖。

     十几年来,达朗贝尔曾多次提醒对方要注意身体。在信里,他甚至训斥年轻的拉格朗日不该用茶和咖啡来提神。

     在他看来,这个年轻人有些过于用功了。在19岁那年,拉格朗日已成为一名数学教授。4年后,拉格朗日在声学的数学理论方面,已经彻底超越了牛顿。同一年,他解决了数学家欧拉一直苦苦未解的等周问题。

     眼下,拉格朗日正担任柏林科学院物理学和数学部主任。他是在10年前被腓特烈大帝邀请去的。这位自称“欧洲最伟大的国王”的人认为,自己的宫廷里须有“欧洲最伟大的数学家”。先是欧拉被邀请到宫中,但欧拉的过于恭顺和不懂世故,令国王恼怒。现在,他想让拉格朗日来代替欧拉的位置。

     但29岁的年轻人给国王回信表示,“我不愿与欧拉争职位”。因为拉格朗日刚开始研究数学时,曾得到欧拉无私的鼓励和提携。不过,在得知欧拉决定离开柏林后,拉格朗日决定接受邀请。

     这令腓特烈大帝“感到荣幸”。而数学家也没有让国王失望,到达柏林的当年,拉格朗日即获得法国科学院的大奖。在接下来的20年里,他更是在柏林科学院学报上,一篇接一篇地发表着优异的论文。

     “我只是把数学当做消遣的对象,没什么野心。”他这样告诉同时代的数学家拉普拉斯。相比之下,拉普拉斯似乎更热衷于通过研究数学来获得头衔和公众的尊重。拉格朗日甚至讥诮地说:“我总是注意到,人们对自己的估价与他们的价值恰恰成反比。”

     与拉普拉斯的喜欢出风头不同,拉格朗日天生不喜欢与人辩论。“我对争论极其反感。”他在信中告诉达朗贝尔。好在他不需要像科学院的其他教授一样给学生授课,而在遇到别人追问时,拉格朗日总会态度诚恳地说出自己那句惯用的话——“我不知道。”

     尽管在信里说研究数学的热情锐减,但拉格朗日终究还是没有抛弃数学。不久,他第五次获得法国科学院大奖。1783年9月,就在达朗贝尔去世前一个月,他给拉格朗日写去最后一封信:“看在上帝的面上,不要放弃工作。”然而,随着腓特烈大帝的去世,拉格朗日在柏林也遭到排挤,情绪随之消沉。

     恰在此时,法国国王路易十六邀请拉格朗日到巴黎。国王在卢浮宫给他安排了舒适的寓所,王室和科学院也给了他最高规格的接待。

     不过,这似乎并未能阻止拉格朗日研究热情的消退。在大化学家拉瓦锡邀请的科学人士聚会上,人们发现,拉格朗日沉默寡言,显得心不在焉。他常常站在那儿茫然若失地望着窗外,背对着那些前来向他表示敬意的客人。

     他告诉客人,他的热情消失了,对数学已不再感兴趣了。然而,这并未影响法国人出版拉格朗日的《分析力学》。

     拉格朗日从19岁就开始构思这本里程碑式的数学巨著。只是当书被送到作者手里后,拉格朗日已再无兴致翻开它,把它弃在桌上一放就是两年。

     这期间,法国大革命爆发。朋友们劝他离开巴黎,但拉格朗日说:“我要留下来把这场‘试验’看完。”

     出乎数学家意料的是,他看到的是一桩接一桩的恐怖暴行。为了更新人类和改造人性,革命党人把拉瓦锡也送上了断头台。这在拉格朗日看来“极其愚蠢”。这位平时温和有礼的数学家怒斥道:“他们使这颗人头落地只要一刹那,但要产生出和他(拉瓦锡)一样的头脑,或许一百年也不够。”

     但是喊着“人民不需要科学”口号的革命群众,根本不理会这些。此刻,拉格朗日才后悔自己没有听从朋友劝告尽早离开,但也暗自埋怨自己:“这是你自找的。”

     到了1799年,这一切终于有了改变。“拉格朗日是数学科学高耸的金字塔。”刚刚上台的拿破仑这样评价。他授予拉格朗日帝国伯爵爵位。

     这时,数学家的激情又被重新唤起,只可惜他很快意识到,自己的躯体已不再顺从大脑的指挥了。拉格朗日最终在重病中昏迷过去,再也没能醒来。然而,作为数学史册上的一座里程碑和“金字塔”,他从来未曾倒下。

 
2009-07-02 下午 6:48

又是转载中国青年报的王波的文章,我太喜欢了,值得欣喜的是这次写给Maria Gaetana Agnesi

都灵大学数学教授们的希望最终还是落空了。他们给玛利亚·盖达娜·阿涅西(Maria Gaetana Agnesi)写信,请求她对一篇提出新发现的论文加以评论,论文作者是后来成为杰出数学家的拉格朗日。

这遭到了阿涅西的拒绝。“我已不再研究数学了。”她解释说。

时间是1762年,拉格朗日尚是个26岁的小伙子,而阿涅西离开数学界,已整整10年。但数学教授们对她的能力仍旧评价极高。在他们眼里,44岁的阿涅西依旧是那个誉满欧洲的数学家。

可是,这个11岁时已通晓7国语言的女子,心里只有她的慈善事业,数学研究已是隔着10年甚至更久远的回忆。

18岁那年,阿涅西就在导师的指导下,在自己的书稿中,对当时的两部数学著作进行了评论。两年之后,富有的父亲出资出版了女儿的论文集。在这191篇论文里,阿涅西的研究涉及哲学、物理、化学、生物学、矿物学以及妇女教育问题等。在父亲定期组织的学术交流聚会上,年轻的阿涅西也时常会跟博学的权贵客人们辩论。

只是,20岁的女孩子很快便厌倦了这一切。“她告诉我这种辩论令她不快乐,厌烦得快要死了。”常去参加聚会的法国学者布罗斯写道。他听说阿涅西“想去修道院做一个修女,为穷人服务”时,感到“很惊奇”。

但阿涅西很坚决地告诉父亲,与社交和辩论相比,祈祷、慈善和安静的研习,对自己更有吸引力。

父亲的劝说,暂时打消了阿涅西做修女的念头。不过,她获准可以衣着俭朴,不再去参加社交活动。

10年之后,一本名为《分析讲义》的微积分教科书,被送到了教皇本笃十四世手里。“你的著作将给意大利带来荣耀。”在给教科书的作者阿涅西的信里,教皇写道。

不过,自称“年轻时也曾研究数学”的教皇,无法想象的是,为了完成这本教科书,阿涅西整整“研究”了10年。对英国的牛顿、德国的莱布尼茨以及法国、俄国、意大利等国数学家提出的不同的微积分表达方式,阿涅西在书里进行了统一。

入睡前,她常常会将未解决的问题留在书桌上,想到解法后就下床写下答案,然后再上床睡觉。从1738年开始,10年的废寝忘食,最终换得了《分析讲义》问世。

阿涅西把这本书题献给了神圣罗马帝国的皇后玛利亚·特蕾西娅。这让皇后“感到非常感动和荣幸”,她赠送给阿涅西一枚钻石戒指和一个华丽的水晶盒子,上面装饰有宝石和钻石。教皇则赠给阿涅西一枚金质奖章和一个黄金花环,以示祝贺。

“我们早就认为你应该被授予著名数学教授的教席。”在1750年9月26日给阿涅西的信里,教皇向女数学家提供了博洛尼亚大学数学和自然哲学教授的职位。面对教皇的慷慨,阿涅西既没说接受,也没说拒绝。在学校寄给她委任书时,她也没做任何回应。

此时,无论是在意大利还是在欧洲,数学界对阿涅西的关注越来越多。阿涅西则把自己的目光重新投向了修道院。1752年,父亲去世,阿涅西再无顾忌。她把全部的心力投入救助穷人和老年妇女之中。

家里的一些房子,被她用来安置穷苦的人们。不仅如此,1759年,为了在米兰租一栋房子建疗养院,这个原本家境优裕的女子,变卖了那些象征着当年的荣耀的东西,其中包括教皇赠给她的金质奖章和皇后送给她的钻石和水晶盒子。

接下来,她的微积分教科书被翻译成多种语言,在欧洲流行了60多年。与此同时,女数学家却不再做跟数学有关的事。

阿涅西拒绝了都灵大学数学教授们的请求,但大主教托佐波奈里请求她担任一家慈善公会的主管时,她欣然接受。

在那个为贫困女性设立的疗养院里,还有450个病人需要她和她的工作人员照顾。为此,阿涅西自己也搬进了疗养院住。

她的健康最终被摧毁,这个在当年聚会上“既不丑也不美”的数学家,开始失明失聪。在一次次昏迷之后,这个把自己人生最后的47年奉献给慈善事业的人,在1799年身无分文地去世。

最终,阿涅西和疗养院另外的15名女病人,被一起埋在了一块无名墓地里。在疗养院墙角的一块石头上,人们刻下了她为贫困女性服务的事迹。而她那曾经与数学有关的光辉往事,则被悄无声息地埋进历史,远不及她的善举为人所知。

原文出自:http://zqb.cyol.com/content/2009-07/01/content_2736326.htm

 
2009-06-20 上午 12:04

原文出自:http://zqb.cyol.com/content/2009-06/03/content_2692326.htm

年轻有时候并非什么好事,对戈特弗里德·威廉·莱布尼茨(Gottfriend Wilhelm Leibniz)来说尤其如此。1666年,当他向莱比锡大学提交博士论文后,审查委员会拒绝授予他法学博士学位。

     理由很简单:“他太年轻了。”其时,教授们眼前的这个学子,尚未满20岁。

     一怒之下,这个德国小伙子离开了莱比锡大学,前往纽伦堡的阿尔特多夫大学。在那里,凭借已经准备好的论文,莱布尼茨很快被授予法学博士学位。随即,他被阿尔特多夫大学邀请担任法学教授职位。

     不过,这番好意却遭到莱布尼茨的拒绝。“我有全然不同的抱负。”年轻人说。

     尽管终其一生,他唯一的职业是先后为4个侯爵服务。但在70年的人生生涯中,莱布尼茨的研究领域及成果遍及数学、物理学、逻辑学、生物学、化学、地理学、解剖学、航海学、地质学、语言学、法学、哲学等。

     这个孩子素来自信。尚未满15岁时,他就尝试要改革由古典学者、经院哲学家和基督教神父们提出的逻辑学。此后,他的博士论文得到了美因茨选帝侯的赞赏。莱布尼茨决定到选帝侯的府上供职。

     1672年,莱布尼茨受选帝侯之命前往巴黎,游说法国国王路易十四攻占埃及,以分散路易十四对德国的注意力。不幸的是,莱布尼茨始终未能见上路易十四一面。

     尽管选帝侯的愿望落空了,但莱布尼茨的收获却颇丰。在巴黎,他结识了数学家惠更斯等大学者。在他们的慷慨帮助下,莱布尼茨看到了法国科学家帕斯卡和笛卡儿生前未发表的论文。

     有了选帝侯的庇护,莱布尼茨几乎与整个欧洲的名家智士建立了密切联系。一年后,肩负“促进英国与荷兰和谈”的使命,莱布尼茨到了伦敦。不过,外交官莱布尼茨带到伦敦的,却是他发明制作的能进行乘除法运算的机械计算器。这个新鲜玩意儿,被“公认为当时的伟大发明之一”。于是,莱布尼茨被选为伦敦皇家学会会员。

     而两年前,莱布尼茨刚刚出版了他的第一本科学著作《物理学新假说》,全书包括两个部分。身为外交官的作者,把第一部分题献给巴黎科学院,第二部分则题献给了伦敦皇家学会。

     主人在1673年的突然去世,让莱布尼茨不得不中断伦敦之行,也一度失业。他试图在他曾题献过著作的巴黎科学院谋取一个研究职位,不料遭到拒绝。

     于是,他只好投奔到汉诺威一名公爵的门下。而同伦敦科学家们的书信往来,莱布尼茨从未中断。这其中包括大名鼎鼎的牛顿。

     1676年,莱布尼茨两次给牛顿写信,询问关于无穷级数和用无穷级数求曲线所围面积的问题。牛顿非常礼貌地回了两封信。

     莱布尼茨这一生,曾给1100多人手写信件1.5万多封。但当时他和牛顿谁也不曾料到,这两封信会成为一场巨大争端的诱因之一。

     从1684年到1686年,莱布尼茨先后发表论文,解释了自己差不多在10年前发现的微积分概念。而牛顿在20年前已经发现了微积分,只是他丝毫未予披露。

     即便如此,一切尚处于风平浪静之中。1687年,当《自然哲学的数学原理》第一版出版时,牛顿在书中提到微积分时写道:莱布尼茨“也偶然发现了同样的方法”。

     然而,12年后,一位瑞士数学家打破了这种平静。他向英国皇家学会提出:莱布尼茨剽窃了牛顿。莱布尼茨则声明这是自己的“独立发现”。

     随着外人的煽风点火,两个原本在通信中以礼相待的人,开始变得越来越水火难容。直到莱布尼茨去世,牛顿依旧不依不饶。

     甚至在莱布尼茨去世近12年后,《自然哲学的数学原理》第三版出版时,牛顿还是删去了所有提到莱布尼茨的内容。在英国皇家学会这位会长的眼里,“第二发明人没有任何权利”。

     而与生前身后极尽荣耀的牛顿相比,莱布尼茨在晚年也丧失了太多的“权利”。

     1716年11月14日,一直活跃在外交舞台和国际学术舞台上的莱布尼茨病逝。他曾协助建立或参与的多家科学院,没有一家发出讣告。

     而一个月后,葬礼举行时,他曾先后效劳一生的侯爵们,没有一位派代表出席。

     不仅如此,莱布尼茨曾被任命为梵蒂冈图书馆馆长,但他拒绝赴任。在他看来,教会处罚过伽利略,“这是一个错误”。他平时几乎不进教堂。

     现在,教堂的神父们也以此为借口,不予理睬莱布尼茨这个“什么也不信”的人。寒风中,只有他生前的助手一人为他送行。

     “莱布尼茨的葬礼更像是给一个强盗安排的,事实上,他是他国家的荣耀。”他的朋友写道。

     不过,这个“强盗”和牛顿如今被公认是各自独立发现了微积分。他发明的微积分符号,至今被采用。而他留下20多万页手稿,在德国和法国联手整理下,从1907年至今出版了40多本文集。据说目前德国正着手出版《莱布尼茨文集》,要到2050年才能出齐。

     这或许可以告慰莱布尼茨那一度孤独而凄凉的背影。

 
   
 
 
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保护环境,人人有责~~
 

做徘徊在地球与太阳中间的天狼星也是不错的安排。
 
 

上面那俩椭圆在干什么?
 

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