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天妒英才
2019-06-24 11:22   审核人:

 

 

 

 

 下面要说到两个英年早逝的数学家,伽罗瓦和阿贝尔,不过要先从一个故事说起。

 凡是受过初中教育的人都知道,任何一个一元二次方程都可以用求根公式求出它的解,这大概是很久就有的公式了。其中根和系数的关系被称作韦达定理,有着广泛的应用。然而三次方程和四次方程甚至更高阶方程的求解公式一直不被人们所知。在文艺复兴时期,有个叫塔塔利亚的业余数学家首先得到了这个公式,不过他秘而不宣,这是当时搞研究的人的一个传统。可是,这个消息还是在寻求公式的一些业余数学家之间流传着。

 有一个叫卡当的业余研究者找到了塔塔利亚,恳求得到塔塔利亚的真传。这个卡当在赌博上也不是一般的赌徒,是他在赌博中提出了概率的思想,他还热衷于炼金术,星象学。塔塔利亚肯定被卡当打动了,也许卡当常跪不起,也许甜言蜜语,总之塔塔利亚告诉了他自己知道的一些公式。卡当学到手求解公式后就离开了塔塔利亚,甚至把对塔塔利亚许下的诺言抛到了九霄云外,写出了一本术,名字叫做大术',介绍了三次方程四次方程的求解方法。于是卡当声名雀起,因为他在书中宣称这些公式是他自己发现的。

 两个人的争执开始了,解决争端的方法很简单,来一场决斗:两人各自给对方出20道题,看谁先解出来。塔塔利亚大获全胜,卡当一道题都没有解出来,因为塔塔利亚教他时留了一招,没有把公式的一般情况告诉卡当。这大概是人类历史上的第一场数学竞赛,参赛这只有两个人,这个故事发生在四百多年前。不过至今这些公式还被称作卡当公式,而塔塔利亚连名字都没有留下来,塔塔利亚只是一个外号,意大利语意思是结结巴巴的人'的意思。

 历史就像一条河流,沉到河里的往往是金子,浮在河面上的往往是水草和马粪。

 三次四次方程求根公式得到了以后,人们寻求五次和五次以上方程的求解公式。可是欧拉高斯等杰出数学家都没有找到求解公式,成了当时数学的难题。有两个青年匆匆的来到了这个世界,又匆匆的离开了,也许他们来到人世的目的就是为了给我们一些惊讶和慨叹。

 尼尔斯·亨利克·阿贝尔(N.H.Abel)180285日出生在挪威一个名叫芬德的小村庄。阿贝尔幸运的碰到了一个有数学头脑却无多大数学成果的老师,老师很快发现他的数学才能,使得他很早就接触到了微积分。在中学的最后一年,阿贝尔开始试图解决困扰了数学界几百年的五次方程问题。在19岁那年,他证明了一般五次方程求解公式不存在,就是说,不能用方程系数和开根号的有限多次运算来表示方程的根。阿贝尔认为这结果很重要,便自掏腰包在当地的印刷馆印刷他的论文。因为贫穷,为了减少印刷费,他把结果紧缩成只有六页的小册子。阿贝尔满怀信心地把这小册子寄给国内外的一些数学家,包括数学王子的高斯,希望能得到一些反应。可惜他的文章太简洁了,没有人能看懂。高斯收到这小册子时觉得不可能用这么短的篇幅证明这个世界著名的问题―――连他还没法子解决的问题。他看都没看一眼,就把它扔在书堆里了。阿贝尔的另一篇论文是他在欧洲旅行时通过别人转交给大数学家柯西(Cauchy)手里,柯西连看都没看就扔到纸篓里。

 阿贝尔饥寒交迫的回到了挪威,还欠了一身债,最后在绝望中死去,年仅27岁。他活着最大的理想是在大学里当一个讲师,可是到死都没有实现。看看现在大学里教授成堆,博士成群,可是这个群体再也没有疯疯癫癫的学者,没有目光深邃的思想者,没有疯狂的怪癖人物了。

 伽罗瓦(Evariste Galois)18111025日生于巴黎附近的一个小城。1829年他两次投考巴黎综合工科学校,却因思想激进,两次被拒绝录取,最后只好进入高等师范学校学习。18295月,17岁的他写出了关于五次方程的代数解法的论文,论文中首次引入""的概念。他把论文寄给经由柯西,请他交给法兰西科学院审查。柯西对此根本不屑一顾,把这个中学生的文章给弄丢了。18302月伽罗瓦再次将他的研究成果写成一篇详细的论文,寄给科学院秘书傅立叶,不料当年5月傅立叶病死,伽罗瓦的文稿再次被丢失。1831年伽罗瓦第三次将论文送交法国科学院。泊松院士看了4个月,最后在论文上批道:"完全无法理解"。可惜这些大数学家的傲慢和自大,使得伽罗瓦的理论被埋没了将近50年。

 伽罗瓦因为政治激进,被阴谋的政客们用一件小事怂恿和一个军官决斗。在决斗前一个晚上,他急切地写着他的遗言。想在死亡来临之前尽快把他的思想中那些有意义的东西写出来。他不时中断,在纸边空白处写上"我没有时间,我没有时间。"接着伽罗瓦又写下一个潦草的大纲。他在天亮之前那最后几个小时写出的东西,一劳永逸地给一个折磨了数学家几个世纪的难题题找到了真正的答案,开创了数学上的一个重要的分支―――群论。

 伽罗瓦在决斗中被打成重伤,死在家里,年仅21岁。

 尽管阿贝尔和伽罗瓦创造的群论是纯粹的抽象代数,可是却在后来量子力学中得到了很好的运用。利用对称群理论,人们能够事先预测晶体的种类,群论还会出现在意想不到的地方。比如玩魔方,就可以利用群论的知识。

 数学啊,你是如此的具有魅力,如此让人痴迷。 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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