國外數(shù)學家的故事簡介
數(shù)學起源于人類早期的生產(chǎn)活動,古巴比倫人從遠古時代開始已經(jīng)積累了一定的數(shù)學知識,并能應(yīng)用實際問題。今天小編在這給大家整理了數(shù)學家的故事大全,接下來隨著小編一起來看看吧!
數(shù)學家的故事(一)
小歐拉智改羊圈
歐拉是數(shù)學史上著名的數(shù)學家,他在數(shù)論、幾何學、天文數(shù)學、微積分等好幾個數(shù)學的分支領(lǐng)域中都取得了出色的成就。不過,這個大數(shù)學家在孩提時代卻一點也不討老師的喜歡,他是一個被學校除了名的小學生。
事情是因為星星而引起的。當時,小歐拉在一個教會學校里讀書。有一次,他向老師提問,天上有多少顆星星。老師是個神學的信徒,他不知道天上究竟有多少顆星,圣經(jīng)上也沒有回答過。其實,天上的星星數(shù)不清,是無限的。我們的肉眼可見的星星也有幾千顆。這個老師不懂裝懂,回答歐拉說:"天有有多少顆星星,這無關(guān)緊要,只要知道天上的星星是上帝鑲嵌上去的就夠了。"
歐拉感到很奇怪:"天那么大,那么高,地上沒有扶梯,上帝是怎么把星星一顆一顆鑲嵌到一在幕上的呢?上帝親自把它們一顆一顆地放在天幕,他為什么忘記了星星的數(shù)目呢?上帝會不會太粗心了呢?
他向老師提出了心中的疑問,老師又一次被問住了,漲紅了臉,不知如何回答才好。老師的心中頓時升起一股怒氣,這不僅是因為一個才上學的孩子向老師問出了這樣的問題,使老師下不了臺,更主要的是,老師把上帝看得高于一切。小歐拉居然責怪上帝為什么沒有記住星星的數(shù)目,言外之意是對萬能的上帝提出了懷疑。在老師的心目中,這可是個嚴重的問題。
在歐拉的年代,對上帝是絕對不能懷疑的,人們只能做思想的奴隸,絕對不允許自由思考。小歐拉沒有與教會、與上帝"保持一致",老師就讓他離開學校回家。但是,在小歐拉心中,上帝神圣的光環(huán)消失了。他想,上帝是個窩囊廢,他怎么連天上的星星也記不?。克窒?,上帝是個獨裁者,連提出問題都成了罪。他又想,上帝也許是個別人編造出來的家伙,根本就不存在。
回家后無事,他就幫助爸爸放羊,成了一個牧童。他一面放羊,一面讀書。他讀的書中,有不少數(shù)學書。
爸爸的羊群漸漸增多了,達到了100只。原來的羊圈有點小了,爸爸決定建造一個新的羊圈。他用尺量出了一塊長方形的土地,長40米,寬15米,他一算,面積正好是600平方米,平均每一頭羊占地6平方米。正打算動工的時候,他發(fā)現(xiàn)他的材料只夠圍100米的籬笆,不夠用。若要圍成長40米,寬15米的羊圈,其周長將是110米(15+15+40+40=110)父親感到很為難,若要按原計劃建造,就要再添10米長的材料;要是縮小面積,每頭羊的面積就會小于6平方米。
小歐拉卻向父親說,不用縮小羊圈,也不用擔心每頭羊的領(lǐng)地會小于原來的計劃。他有辦法。父親不相信小歐拉會有辦法,聽了沒有理他。小歐拉急了,大聲說,只有稍稍移動一下羊圈的樁子就行了。
父親聽了直搖頭,心想:"世界上哪有這樣便宜的事情?"但是,小歐拉卻堅持說,他一定能兩全齊美。父親終于同意讓兒子試試看。
小歐拉見父親同意了,站起身來,跑到準備動工的羊圈旁。他以一個木樁為中心,將原來的40米邊長截短,縮短到25米。父親著急了,說:"那怎么成呢?那怎么成呢?這個羊圈太小了,太小了。"小歐拉也不回答,跑到另一條邊上,將原來15米的邊長延長,又增加了10米,變成了25米。經(jīng)這樣一改,原來計劃中的羊圈變成了一個25米邊長的正方形。然后,小歐拉很自信地對爸爸說:"現(xiàn)在,籬笆也夠了,面積也夠了。"
父親照著小歐拉設(shè)計的羊圈扎上了籬笆,100米長的籬笆真的夠了,不多不少,全部用光。面積也足夠了,而且還稍稍大了一些。父親心里感到非常高興。孩子比自己聰明,真會動腦筋,將來一定大有出息。
父親感到,讓這么聰明的孩子放羊?qū)嵲谑羌翱上Я恕:髞?,他想辦法讓小歐拉認識了一個大數(shù)學家伯努利。通過這位數(shù)學家的推薦,1720年,小歐拉成了巴塞爾大學的大學生。這一年,小歐拉13歲,是這所大學最年輕的大學生。
數(shù)學家的故事(二)
八歲的高斯發(fā)現(xiàn)了數(shù)學定理
德國著名大科學家高斯(1777~1855)出生在一個貧窮的家庭。高斯在還不會講話就自己學計算,在三歲時有一天晚上他看著父親在算工錢時,還糾正父親計算的錯誤。
長大后他成為當代最杰出的天文學家、數(shù)學家。他在物理的電磁學方面有一些貢獻,現(xiàn)在電磁學的一個單位就是用他的名字命名。數(shù)學家們則稱呼他為“數(shù)學王子”。
他八歲時進入鄉(xiāng)村小學讀書。教數(shù)學的老師是一個從城里來的人,覺得在一個窮鄉(xiāng)僻壤教幾個小猢猻讀書,真是大材小用。而他又有些偏見:窮人的孩子天生都是笨蛋,教這些蠢笨的孩子念書不必認真,如果有機會還應(yīng)該處罰他們,使自己在這枯燥的生活里添一些樂趣。
這一天正是數(shù)學教師情緒低落的一天。同學們看到老師那抑郁的臉孔,心里畏縮起來,知道老師又會在今天捉這些學生處罰了。
“你們今天替我算從1加2加3一直到100的和。誰算不出來就罰他不能回家吃午飯?!崩蠋熤v了這句話后就一言不發(fā)的拿起一本小說坐在椅子上看去了。
教室里的小朋友們拿起石板開始計算:“1加2等于3,3加3等于6,6加4等于10……”一些小朋友加到一個數(shù)后就擦掉石板上的結(jié)果,再加下去,數(shù)越來越大,很不好算。有些孩子的小臉孔漲紅了,有些手心、額上滲出了汗來。
還不到半個小時,小高斯拿起了他的石板走上前去?!袄蠋?,答案是不是這樣?”
老師頭也不抬,揮著那肥厚的手,說:“去,回去再算!錯了。”他想不可能這么快就會有答案了。
可是高斯卻站著不動,把石板伸向老師面前:“老師!我想這個答案是對的?!?/p>
數(shù)學老師本來想怒吼起來,可是一看石板上整整齊齊寫了這樣的數(shù):5050,他驚奇起來,因為他自己曾經(jīng)算過,得到的數(shù)也是5050,這個8歲的小鬼怎么這樣快就得到了這個數(shù)值呢?
高斯解釋他發(fā)現(xiàn)的一個方法,這個方法就是古時希臘人和中國人用來計算級數(shù)1+2+3+…+n的方法。高斯的發(fā)現(xiàn)使老師覺得羞愧,覺得自己以前目空一切和輕視窮人家的孩子的觀點是不對的。他以后也認真教起書來,并且還常從城里買些數(shù)學書自己進修并借給高斯看。在他的鼓勵下,高斯以后便在數(shù)學上作了一些重要的研究了。
數(shù)學家的故事(三)
文森特·多布林是一位年輕的法國士兵,在第二次世界大戰(zhàn)中英勇捐軀,但卻被譽為數(shù)學天才。這是因為他在馬其諾防線服役時,寫下了不朽的數(shù)學手稿。
多布林出生于德國的一個猶太人家庭。當反猶浪潮席卷第三帝國時,他和家人從柏林逃到了法國。1938年,年僅23歲的多布林成為巴黎大學有史以來最年輕的數(shù)學博士,不久便擔當了整個巴黎地區(qū)同齡人的數(shù)學導(dǎo)師。那時他所進行的概率理論的研究項目,被認為是整個歐洲最前途無量的數(shù)學研究項目。他原本是一個前途無量的數(shù)學家,但希特勒入侵法國,使得他的數(shù)學生涯于1940年悲劇性地中斷了。面對入侵的德國軍隊,多布林決心奮起抗爭,而不是茍且偷生,他參加了法國陸軍,成為一名普通的士兵。
多布林隨身攜帶著他的研究論文和即將完成的定理上了前線,駐守馬其諾防線。在戰(zhàn)爭最初的幾個月中,上司特許他利用一切空閑時間繼續(xù)數(shù)學研究。1940年夏,德軍粉碎了法軍的抵抗,多布林所在的步兵團也面臨著滅頂之災(zāi)。當其他士兵紛紛后撤時,多布林自愿與兩名戰(zhàn)友留下,抵抗即將到來的德軍。6月21日,當?shù)萝婑R上就要占領(lǐng)陣地時,多布林開槍自殺,寧死不當俘虜,年僅25歲。他弟弟克勞德回憶道:“幸運的是,多布林在德軍攻占陣地之前,焚燒了身上所有的研究論文,以免落入德軍之手。他不能容忍德國人剽竊他的思想?!?/p>
戰(zhàn)后,多布林的名字很快便被人們遺忘了。然而在他英勇捐軀半個世紀后,法國科學院的一位官員偶然發(fā)現(xiàn)多布林早在1940年2月,就依據(jù)一種可追溯到路易十四時期的密藏規(guī)則,將自己的研究成果悉心保存了起來。他用一個信封把自己演繹數(shù)學理論的手稿密封,藏在了科學院的地下室中。按照密藏規(guī)則,該信封必須經(jīng)過作者本人許可方能拆封,萬一作者本人辭世,就必須在自收藏之日起100年后方能開啟。這樣,多布林的論文手稿要到2040年才能公之于眾。但在法國科學院院士和世界各國數(shù)學家多年的游說下,其弟克勞德終于在2000年夏天,同意打破這一陳規(guī)。
于是,多布林在阿登省作戰(zhàn)時所寫下的數(shù)學手稿,就此重見天日。這確立了這位年輕士兵作為現(xiàn)代數(shù)學界最重要的人物之一和當代概率理論的創(chuàng)始人的地位。這在法國知識界引起了一場轟動。法國科學院為此出了一期特刊,刊載了多布林手稿的全文,“以示對天才的敬意”。
據(jù)法國杰出的數(shù)學歷史學家伯納德·布魯說,多布林的論文彌補了二戰(zhàn)前的《數(shù)學分析》和日本人20世紀50年代在概率理論方面的進展所留下的空白。多布林的研究涉及到應(yīng)用數(shù)學最重要的一個領(lǐng)域,他預(yù)見到那些易受無規(guī)律干擾的事物的運動規(guī)律,例如粒子在諸如水這樣的流體中的運動等。
約爾教授是第一個見到多布林手稿的人。他說;“我相信多布林知道,他在這場戰(zhàn)爭中將在劫難逃。你會注意到,他盡可能少地留下書面的東西。他清楚地知道,他所從事的是那個時代最有前景的數(shù)學研究工作,但可惜來日無多,但他記下了自己所思索的尚未完全成形的數(shù)學方面的成果。”
克勞德說:“我與哥哥在一間屋子中同住了20年,我了解他的夢想和志向。盡管60年后他才被人們所承認,但依然使我感到高興。多布林是一個認真而有天賦的人,他不允許任何事情使他分心,即便是上前線打仗也不能轉(zhuǎn)移他的注意力。雖然我對數(shù)學一無所知,但我始終為我的哥哥驕傲和自豪!”作為一位數(shù)學家,多布林無疑是位難得的天才人物,但作為一名戰(zhàn)士,多布林僅僅是一名戰(zhàn)士而已。多布林的遇難,是整個數(shù)學界的悲哀!歷史也許會說:數(shù)學家多布林,不應(yīng)該出現(xiàn)在馬其諾防線!
數(shù)學家的故事(四)
數(shù)學是人類認識世界和改造世界的有力工具,也是一片任有志之士自由飛翔的廣闊天地。數(shù)學的足跡遍及社會的每一個角落。數(shù)學家的故事也像數(shù)學本身一樣,神秘動人,發(fā)人深思。下面給同學們講一講著名的女數(shù)學家索菲·科瓦列夫斯卡婭的故事。
索菲·科瓦列夫斯卡婭(1850~1891)是俄國人,她一生獲得了很多“第一”:她是歷史上第一個獲得數(shù)學博士學位的女性,是第一個獲得科學院院士稱號的女數(shù)學家,此外,她還是除了意大利外世界上第一個擔任數(shù)學教授的婦女,她對數(shù)學做出了卓越的貢獻。
索菲·科瓦列夫斯卡婭從小就對數(shù)學懷有特殊的感情,并有著極大的好奇心和強烈的求知欲望。在她8歲的時候,全家搬到了波里賓諾田莊。由于帶去的糊墻紙不夠用,父母就在她的房間里用著名的數(shù)學家奧斯特洛格拉得斯基所著的微積分講義來裱糊墻壁。那時,索菲·科瓦列夫斯卡婭常常獨自坐在臥室的墻前,望著糊墻紙上奇妙的數(shù)字和神秘的符號出神,一坐就是好幾個小時。后來,索菲·科瓦列夫斯卡婭在自傳中寫道:“我常常坐在那神秘的墻前,企圖解釋某些詞句,找出這些書頁的正確次序。通過反復(fù)閱讀,書頁上那些奇怪的公式,甚至有些文字的表述,都在我的腦海里留下了深刻的印象,盡管當時我對它們還是一竅不通?!?/p>
索菲·科瓦列夫斯卡婭的祖父和外祖父都是出色的數(shù)學家,這或許有助于形成她的數(shù)學天賦,但她的成功主要還是源于她不懈的努力。她在學習數(shù)學時,注意力總是非常集中,能很快理解和掌握老師所講的內(nèi)容。有一次,數(shù)學老師讓索菲·科瓦列夫斯卡婭重復(fù)上次課上所講的內(nèi)容,索菲·科瓦列夫斯卡婭沒有按老師講的方法去講,而是換成了自己的思路方法。當她講完后,老師立即豎起大拇指夸她了不起。由此可見,索菲·科瓦列夫斯卡婭善于獨立思考問題,善于積極尋找自己的思路方法,使自己的思維不局限于某一特定的方式,這對她日后的數(shù)學研究非常重要。
高中畢業(yè)之后,索菲·科瓦列夫斯卡婭想繼續(xù)學習高深的數(shù)學知識,但當時俄國有一種普遍輕視婦女的風氣,婦女無權(quán)接受高等教育。對索菲·科瓦列夫斯卡婭來說,繼續(xù)深造只有出國求學了。索菲·科瓦列夫斯卡婭把想要出國求學的愿望告訴家人,遭到了家人的強烈反對。為了爭取上大學的權(quán)利,索菲·科瓦列夫斯卡婭沖破了種.種阻力,終于如愿以償來到了德國的海德堡大學求學,在陌生的異國城市過起了緊張而簡樸的學習生活。
在海德堡大學求學的過程中,索菲·科瓦列夫斯卡婭為了取得更大的進步,到被譽為“現(xiàn)代分析之父”的數(shù)學大師魏爾斯特拉斯教授家中拜師求教。這位數(shù)學大師被索菲·科瓦列夫斯卡婭的誠懇態(tài)度打動,經(jīng)過多次測試,滿意地收下了這位勤奮好學的女學生。在魏爾斯特拉斯的悉心指導(dǎo)下,索菲·科瓦列夫斯卡婭更加刻苦地鉆研數(shù)學。經(jīng)過一段時間的學習與實踐,索菲·科瓦列夫斯卡婭寫就了三篇重要的數(shù)學學術(shù)論文,不久,又成功地解決了困擾數(shù)學家們一百多年的“數(shù)學水妖”問題,并因此獲得了著名的“鮑廷獎金”。
索菲·科瓦列夫斯卡婭一生獲得了很多榮譽,為數(shù)學的發(fā)展做出了巨大貢獻,但她從沒有自滿過。不幸的是,她在一次旅途中染上了風寒,由于沒能及時休息,以致臥床不起,不久便與世長辭,終年只有41歲。
數(shù)學家的故事(五)
拉格朗日(1736—1813),法國著名的數(shù)學家、力學家、天文學家,變分法的開拓者和分析力學的奠基人。他曾獲得過18世紀“歐洲最大之希望、歐洲最偉大的數(shù)學家”的贊譽。
拉格朗日出生在意大利的都靈。由于是長子,父親一心想讓他學習法律,然而,拉格朗日對法律毫無興趣,偏偏喜愛上文學。
直到16歲時,拉格朗日仍十分偏愛文學,對數(shù)學尚未產(chǎn)生興趣。16歲那年,他偶然讀到一篇介紹牛頓微積分的文章《論分析方法的優(yōu)點》,使他對牛頓產(chǎn)生了無限崇拜和敬仰之情,于是,他下決心要成為牛頓式的數(shù)學家。
在進入都靈皇家炮兵學院學習后,拉格朗日開始有計劃地自學數(shù)學。由于勤奮刻苦,他的進步很快,尚未畢業(yè)就擔任了該校的數(shù)學教學工作。20歲時就被正式聘任為該校的數(shù)學副教授。從這一年起,拉格朗日開始研究“極大和極小”的問題。他采用的是純分析的方法。1758年8月,他把自己的研究方法寫信告訴了歐拉,歐拉對此給予了極高的評價。從此,兩位大師開始頻繁通信,就在這一來一往中,誕生了數(shù)學的一個新的分支——變分法。
1759年,在歐拉的推薦下,拉格朗日被提名為柏林科學院的通訊院士。接著,他又當選為該院的外國院士。
1762年,法國科學院懸賞征解有關(guān)月球何以自轉(zhuǎn),以及自轉(zhuǎn)時總是以同一面對著地球的難題。拉格朗日寫出一篇出色的論文,成功地解決了這一問題,并獲得了科學院的大獎。拉格朗日的名字因此傳遍了整個歐洲,引起世人的矚目。兩年之后,法國科學院又提出了木星的4個衛(wèi)星和太陽之間的攝動問題的所謂“六體問題”。面對這一難題,拉格朗日毫不畏懼,經(jīng)過數(shù)個不眠之夜,他終于用近似解法找到了答案,從而再度獲獎。這次獲獎,使他贏得了世界性的聲譽。
1766年,拉格朗日接替歐拉擔任柏林科學院物理數(shù)學所所長。在擔任所長的20年中,拉格朗日發(fā)表了許多論文,并多次獲得法國科學院的大獎:1722年,其論文《論三體問題》獲獎;1773年,其論文《論月球的長期方程》再次獲獎;1779年,拉格朗日又因論文《由行星活動的試驗來研究彗星的攝動理論》而獲得雙倍獎金。
在柏林科學院工作期間,拉格朗日對代數(shù)、數(shù)論、微分方程、變分法和力學等方面進行了廣泛而深入的研究。他最有價值的貢獻之一是在方程論方面。他的“用代數(shù)運算解一般n次方程(n>4)是不能的”結(jié)論,可以說是伽羅華建立群論的基礎(chǔ)。
最值得一提的是,拉格朗日完成了自牛頓以后最偉大的經(jīng)典著作——《論不定分析》。此書是他歷經(jīng)37個春秋用心血寫成的,出版時,他已50多歲。在這部著作中,拉格朗日把宇宙譜寫成由數(shù)字和方程組成的有節(jié)奏的旋律,把動力學發(fā)展到登峰造極的地步,并把固體力學和流體力學這兩個分支統(tǒng)一起來。他利用變分原理,建立起了優(yōu)美而和諧的力學體系,可以說,這是整個現(xiàn)代力學的基礎(chǔ)。偉大的科學家哈密頓把這本巨著譽為“科學詩篇”。
1813年4月10日,拉格朗日因病逝世,走完了他光輝燦爛的科學旅程。他那嚴謹?shù)目茖W態(tài)度,精益求精的工作作風影響著每一位科學家。而他的學術(shù)成果也為高斯、阿貝爾等世界著名數(shù)學家的成長提供了豐富的營養(yǎng)。可以說,在此后100多年的時間里,數(shù)學中的很多重大發(fā)現(xiàn)幾乎都與他的研究有關(guān)。
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