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十大最偉大的數(shù)學(xué)家

十大最偉大的數(shù)學(xué)家

翻譯/高陳影  

       數(shù)學(xué),通常又被稱作宇宙語言,是我們理解世界的關(guān)鍵。正因如此,從古至今,它在人類的生活中一直起著極其重要的作用。從廚房的水龍頭到發(fā)送電視節(jié)目的衛(wèi)星,都與數(shù)學(xué)有著這樣那樣的關(guān)系。偉大的數(shù)學(xué)家們因此得以在各個(gè)行業(yè)脫穎而出,在歷史長河中鐫刻上自己的名字。這個(gè)名單記錄的正是這樣一些人。基于他們的貢獻(xiàn),對(duì)其所處時(shí)代的影響以及對(duì)數(shù)學(xué)的發(fā)展所產(chǎn)生的深遠(yuǎn)影響,我對(duì)他們做出了評(píng)價(jià)。我建議大家深入地去了解他們的生活,因?yàn)樗麄兌际切┱嬲錆M魅力的人,他們的發(fā)現(xiàn)令人震撼,我在這里無法一一詳述。跟往常一樣,這個(gè)名單是非常主觀的,因此請(qǐng)?jiān)谠u(píng)論上添加上你們自己的意見。

10薩摩斯島(Pythagoras of Samos)上的畢達(dá)哥拉斯

一些人認(rèn)為,希臘數(shù)學(xué)家畢達(dá)哥拉斯是最早的偉大數(shù)學(xué)家之一,生活在公元前570到495年,他因?yàn)槌闪呥_(dá)哥拉斯學(xué)派而出名。亞里斯多德指出,這一學(xué)派是最早積極研究和推動(dòng)數(shù)學(xué)發(fā)展的團(tuán)體之一。

此外,勾股定理的發(fā)現(xiàn)也使他獲得了普遍贊譽(yù)。然而,有人對(duì)此提出了質(zhì)疑。有人認(rèn)為是他的學(xué)生,有人認(rèn)為是300年前居住在印度的包德哈亞那發(fā)現(xiàn)的勾股定理。盡管如此,這一定理的影響,和大部分基礎(chǔ)數(shù)學(xué)知識(shí)一樣,直到如今才被人們普遍感受到。它在現(xiàn)代測(cè)量和技術(shù)設(shè)備上發(fā)揮了重大作用,而且也是其他大部分?jǐn)?shù)學(xué)領(lǐng)域知識(shí)和定理的基礎(chǔ)。

但是,與絕大多數(shù)古老的理論所不同,它不僅促進(jìn)了幾何學(xué)的發(fā)展,而且證明了積極研究數(shù)學(xué)是有價(jià)值的嘗試。因此,他被稱為現(xiàn)代數(shù)學(xué)的創(chuàng)始人。

9安德魯·懷爾斯(Andrew Wiles)

在這個(gè)名單上,唯一一個(gè)至今還活在人世的是安德魯·懷爾斯。他最著名的成就就是證明了費(fèi)馬最后定理,即在 a^n+b^n=c^n的等式中, 當(dāng) n大于2 時(shí),不存在正整數(shù)解。(如果n等于2 就是畢達(dá)哥拉斯定理)。雖然他對(duì)數(shù)學(xué)所做出的貢獻(xiàn),也許沒有名單上其他數(shù)學(xué)家那么巨大, 但是為了證明這一定理他的確“開創(chuàng)”了很多新的數(shù)學(xué)運(yùn)算。而且,很多人都崇拜他的奉獻(xiàn)精神,因?yàn)闉榱私獬龉?,他把自己關(guān)了整整7年。當(dāng)人們發(fā)現(xiàn)他的證明存在著一個(gè)漏洞時(shí),他又獨(dú)居了一年,之后他的證明才被世人接受。為了正確理解其論證的開創(chuàng)性,你們可以用一只手?jǐn)?shù)數(shù)看,全世界有多少數(shù)學(xué)家可以在有生之年理解并且驗(yàn)證自己的證明。毫無疑問,這一論證的影響會(huì)隨著時(shí)間的流逝,有增無減(而且越來越多的人能夠理解它)。

8艾薩克·牛頓和威廉·萊布尼茨(Isaac Newton and Wilhelm Leibniz)

我把他們放在一起是因?yàn)閮扇硕急毁?zèng)予了現(xiàn)代微積分之父的稱號(hào),并且都對(duì)這一領(lǐng)域做出了極其巨大的貢獻(xiàn)。首先,萊布尼茨常常得到人們的贊揚(yáng),因?yàn)樗瞥隽爽F(xiàn)代標(biāo)準(zhǔn)計(jì)數(shù)法,尤其是積分符號(hào)。在拓?fù)鋵W(xué)(研究的是幾何形體在連續(xù)形變,精確地說,雙方一一而且雙方連續(xù)的變換(稱為同胚)之下保持不變的性質(zhì)?!g者注)領(lǐng)域,他做出了巨大的貢獻(xiàn)。而全能天才艾薩克· 牛頓則因?yàn)楹陚サ目茖W(xué)巨著《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》,被普遍稱為“真正微積分之父的最佳人選”。然而,我能說是:他們各自以自己的方式,都為數(shù)學(xué)做出了巨大貢獻(xiàn)。

7比薩的列奧納多(Leonardo Pisano Blgollo)

比薩的列奧納多,又稱斐波那契,中世紀(jì)最偉大的數(shù)學(xué)家之一,生活于1170年至1250年。他最著名的是將不知名的斐波那契數(shù)列引入西方世界。盡管早在公元前200年左右,印度數(shù)學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了數(shù)列。但斐波那契數(shù)列卻是一個(gè)非常精辟的數(shù)列,經(jīng)常出現(xiàn)在生物學(xué)系統(tǒng)中。

此外,斐波那契在阿拉伯?dāng)?shù)字的引入上也做出了巨大貢獻(xiàn)。人們常常忘記了這一點(diǎn)。他在北

非度過了大部分童年,在那里他學(xué)會(huì)了阿拉伯?dāng)?shù)字。有感使用阿拉伯?dāng)?shù)字比笨重的羅馬數(shù)字更簡(jiǎn)單有效,列奧納多前往地中海一帶向當(dāng)時(shí)著名的阿拉伯?dāng)?shù)學(xué)家學(xué)習(xí)。于1202年他回到了意大利,發(fā)表了自己的作品《計(jì)算之書》,于是阿拉伯?dāng)?shù)字被引入并應(yīng)用于許多場(chǎng)合,得

到了更廣泛的支持。漸漸的,在他作品的影響下人們采用了阿拉伯?dāng)?shù)字。如今,他被當(dāng)作是

推動(dòng)現(xiàn)代數(shù)學(xué)發(fā)展的一個(gè)重量級(jí)人物。

6阿蘭·圖靈(Alan Turing) 

但很多人認(rèn)為,計(jì)算機(jī)科學(xué)家和密碼專家阿蘭·圖靈,是二十世紀(jì)有著最偉大頭腦的人物之一。二戰(zhàn)期間,正在為英國國家密碼機(jī)構(gòu)工作的圖靈取得了重大發(fā)現(xiàn),開創(chuàng)了史無前例的破譯方法,成功破譯了德國軍方使用的著名通信密碼系統(tǒng)Enigma(謎)。這無疑影響了二戰(zhàn)的結(jié)果,或者至少改變了時(shí)間尺度。 二戰(zhàn)之后他投入大量時(shí)間研究計(jì)算機(jī)運(yùn)算。早在戰(zhàn)前他就已經(jīng)有了設(shè)計(jì)一臺(tái)計(jì)算機(jī)的想法。人們稱他為最早的計(jì)算機(jī)科學(xué)家之一。而且,他寫了許多有關(guān)計(jì)算機(jī)的優(yōu)秀論文,與至今還息息相關(guān)。尤其是在《人工智能》中,他發(fā)明了“圖靈測(cè)試”,今天仍被用來測(cè)量計(jì)算機(jī)的“智力水平”。更引人注目的是,1948他開始和大學(xué)時(shí)期的好友大衛(wèi)伽文錢珀瑙恩一起研究計(jì)算機(jī)國際象棋程序??墒钱?dāng)時(shí)沒有一臺(tái)計(jì)算機(jī)有足夠的運(yùn)算能力去執(zhí)行這個(gè)程序,他就模仿計(jì)算機(jī)來驗(yàn)證這些程序。

5勒內(nèi)·笛卡爾(René Descartes)

法國哲學(xué)家、物理學(xué)家和數(shù)學(xué)家勒內(nèi)·笛卡爾最著名的是他“我思故我在”的哲學(xué)命題。此外,生活于1596年至1650年的笛卡爾對(duì)數(shù)學(xué)也做出了史無前例的貢獻(xiàn)。和萊布尼茨、牛頓一起,笛卡爾奠定了現(xiàn)代微積分的基礎(chǔ)(這是在牛頓和萊布尼茨建立的微積分基礎(chǔ)上建立起來的),使其成為現(xiàn)代數(shù)學(xué)的重要基石。也許讀者們更熟悉的是他創(chuàng)立的“解析幾何”,即大多數(shù)人所熟知的標(biāo)準(zhǔn)圖形:方形網(wǎng)格線,X軸和Y軸等等,并運(yùn)用代數(shù)來描述圖形上的各個(gè)方位。在這之前,絕大多數(shù)幾何學(xué)家們都用一般的紙(或者其他材料或表面)來演示他們的哲學(xué)。以前,這些距離必須逐字地測(cè)量或衡量。 有了“解析幾何”之后,這一切發(fā)生了翻天覆地的變化。點(diǎn)可以被符號(hào)表示為曲線上的一點(diǎn),曲線也可以畫得涵蓋任何數(shù)值范圍,而且這些點(diǎn)也不一定要是數(shù)字。他對(duì)幾何學(xué)所作的最后貢獻(xiàn)就是用代數(shù)的上標(biāo)來表達(dá)指數(shù)。因此,像這個(gè)名單的許多其他人一樣,他促進(jìn)了現(xiàn)代數(shù)學(xué)符號(hào)的發(fā)展。

4歐幾里得(Euclid)

大約生活于公元前300年,歐幾里得被稱作“幾何之父”。他的代表作《幾何原本》是史上最偉大的數(shù)學(xué)巨作之一,被當(dāng)作教科書沿用到20世紀(jì)。不幸的是,關(guān)于歐幾里得的生平,我們知道的很少。我們有的也只是他死了很久以后的作品。然而,歐幾里得以為定理和猜

想提供嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬜C明的教學(xué)而出名。這一構(gòu)架沿用至今,因此可以說他對(duì)名單上所有的數(shù)學(xué)家一直都有最深刻的影響。除了《幾何原本》之外,歐幾里得還有另外五本著作流傳至

今。通常他們的主題是幾何學(xué)或者數(shù)論。他還有其他五部作品,可惜的是它們遺失了。

3格奧爾格·弗雷德里?!げǘ鞴隆だ杪℅. F. Bernhard Riemann)

波恩哈德·黎曼,1826年生于一個(gè)貧困家庭, 19世紀(jì)世界知名數(shù)學(xué)家之一。其對(duì)幾何學(xué)做出貢獻(xiàn)的名單很長,很多定理都以他命名。比如說:黎曼幾何(橢圓幾何)、黎曼曲面、黎曼積分。然而,他最著名(或者最不出名)的是史上奇難的“黎曼猜想”。它是有關(guān)于質(zhì)數(shù)分布的一個(gè)極其復(fù)雜的問題。在它提出的頭五十年無人問津,因?yàn)樵诋?dāng)時(shí)極少的數(shù)學(xué)家能夠真正理解。而如今它已經(jīng)躍居為現(xiàn)代數(shù)學(xué)最偉大并且未解決的問題之一,甚至許多出色的數(shù)學(xué)家們都覺得十分困惑和復(fù)雜。盡管取得了一些進(jìn)步,但是速度非常非常慢。不過,克雷數(shù)學(xué)研究所已經(jīng)設(shè)立了$1,000,000美元的奬金給予第一個(gè)能得出正確證明的人。而且這個(gè)人如果未滿40歲的話,無疑會(huì)獲得菲爾茲獎(jiǎng)(諾貝爾數(shù)學(xué)獎(jiǎng))。在此證明中,原子塵會(huì)被想像到極大,主要的加密系統(tǒng)都會(huì)被攻破,所以依附于它們的東西都會(huì)毀滅。除此之外,猜想的證明需要使用“新的數(shù)學(xué)思維”??磥?,即使在黎曼死后,他的作品仍為在這領(lǐng)域所做出的新貢獻(xiàn)鋪平道路,就好像他生前一樣。

2卡爾·弗里德里希·高斯(Carl Friedrich Gauss)

 

少年奇才高斯,擁有“數(shù)學(xué)王子”的美譽(yù),早在青年時(shí)期就取得了重大發(fā)現(xiàn)并且在他21歲時(shí)撰寫了驚人的代表作《算術(shù)研究》。許多人認(rèn)識(shí)到高斯非凡的智力水平。據(jù)說他在上小學(xué)的時(shí)候在幾秒間就算出了從1加到100的結(jié)果(在他聰明花招的幫助下)。當(dāng)?shù)毓粽J(rèn)識(shí)到他的異常天賦,在他前往哥廷根之前送他去不倫瑞克學(xué)院學(xué)習(xí)(在當(dāng)時(shí)它是世界上最負(fù)盛名的數(shù)學(xué)學(xué)院,許多優(yōu)秀的人才都在那里學(xué)習(xí))。1798年畢業(yè)之后(也就是他22歲時(shí)),他開始在數(shù)學(xué)的主要領(lǐng)域做出重要貢獻(xiàn),尤其在數(shù)論(特別是在質(zhì)數(shù)上)方面。之后他又證明了代數(shù)的基本定理并在物理學(xué)上提出“高斯引力常數(shù)”,還有很多很多。而那時(shí)他還未滿24歲。毫無疑問,他一直致力于研究工作直到77歲死去。他在數(shù)學(xué)領(lǐng)域所取得的重大進(jìn)展隨著時(shí)間的流逝長存。

1萊昂哈德·歐拉(Leonhard Euler)

如果說高斯是數(shù)學(xué)王子,那么歐拉就是數(shù)學(xué)之王。生活于1707年至1783年,他被稱為地球上最偉大的數(shù)學(xué)家。據(jù)說,人們以歐拉來命名所有的數(shù)學(xué)公式繼而去探索。在他的時(shí)代里,

他史無前例,其才能與愛因斯坦不相上下。他對(duì)數(shù)學(xué)的主要貢獻(xiàn)就是數(shù)學(xué)符號(hào)的引入。它包括函數(shù)的概念( 如何編寫為f(x)),速記三角函數(shù),自然對(duì)數(shù)(歐拉常數(shù))的基底e, 希臘字母 Sigma 表總和,字母‘/i’表示虛數(shù)單位,符號(hào) pi 表示圓周長和圓直徑的比例。所有這些符號(hào)都對(duì)現(xiàn)代數(shù)學(xué)產(chǎn)生了巨大影響,從一般的數(shù)學(xué)問題到極其復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題。不僅如此,他還解決了圖論中的柯尼斯寶七橋問題,建立了歐拉示性數(shù),把一個(gè)物體的頂點(diǎn)、邊和面聯(lián)系起來,證明和推翻了許多知名的理論,太多了不能一一舉例。此外,他持續(xù)不斷地研究微積分學(xué)、拓?fù)鋵W(xué)、數(shù)論、分析和圖論等等。最后他為現(xiàn)代數(shù)學(xué)和所有的數(shù)學(xué)新發(fā)現(xiàn)鋪好道路??磥?,當(dāng)今工業(yè)和技術(shù)發(fā)展如此迅速也絕非偶然了。

 

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