解开千古数学难题 数学王子 天文学家 卡尔·弗里德里希·高斯

2020-08-05 浏览量: 279

今日 Google 首页纪念世界三大数学家之一「卡尔·弗里德里希·高斯」(Johann Carl Friedrich Gaus,1777 年 4 月 30 日-1855 年 2 月 23 日)是与阿基米德、牛顿齐名,并称为世界三大数学家,最知名的贡献,发现质數分布定理和最小二乘法,以及用尺规构造出 17 边形,当年他还不到二十岁。

解开千古数学难题 数学王子 天文学家 卡尔·弗里德里希·高斯

高斯生长在一个平凡家庭,父母的成就平平,母亲更接近于文盲,不过他的数学天分在幼年即被发现,年仅三岁就能纠正父亲借钱的帐目,在脑中进行複杂的数学运算,在9岁时,懂得使用对 50 对构造成和 101 的數列求和(1+100,2+99,3+98⋯⋯),得到结果为 5050。

高斯也很幸运,遇到发现他数学天份的老师,自高斯14岁开始,家境贫困的他受到来自老师的学习与生活资助,一路读上哥廷根大学。在19岁时,成爲第一位用尺规构造出规则 17 角形的人,一解长达两千年无人能解的难题:如何将圆十七等分?此重大的突破成为高斯的转捩点,让他立定志向将一生奉献给数学,被世人称「数学王子」。

高斯的成就不单在数学,他任职当地天文台台长,在 1801年,高斯仅凭皮亚齐的三次观测记录,就用自己发明的「最小平方法」推算出其运行轨道,果然证明在他预测的位置,发现穀神星,高斯因此更受推崇,跻身为一流天文学家之列。

高斯在数学上的成就,还有发现代表常态分布的高斯曲线、建立複数平面而赋予複数几何上的意义、物理上的领域有提出电磁学的高斯定理、与韦伯(Wilhelm Weber)共同发明第一台发报机,绘製第一张地球磁场图,发明广泛应用于大地测量的镜式六分仪,就连他的学生戴德金和黎曼,也成为深具影响力的数学家。

高斯毕生贡献给天文与数学,1855年2月23日凌晨一时,高斯在哥廷根天文台的躺椅上去世,享年77岁。我们无法亲自参与有高斯的年代,但是因为他的成就,在现代的数学学习上,我们未必能真心喜欢数学,却可因为高斯而多一分理解。下萨克森州和哥廷根大学图书馆已经将高斯的全部着作数位化,并放置于网路,给世人跨时空见证高斯当年解开千古数学难题的悸动。

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