数学界的堂吉诃德(一)
同样是以前写的科普稿子,更新看心情w reference:《数学大师》
巴士底狱沦陷后,奥古斯丁•柯西与法国革命的枪声一同来到这世界。也许是他出生的这段时间太特殊,以至于他的健康全部交付给了革命来换取国家的自由,柯西拖着一副虚弱的皮囊熬过了学生时代。
不清楚老柯西是不是知道审判拉瓦锡的那群法官们所说的“共和国不需要学者”,还是他见识了不计其数知识分子被迫害的景象,总之他带着全家和一堆精神食粮跑到巴黎郊外避难。事实证明在困难时刻精神食粮并不比能吃的食粮好多少,因为幼年时在乡下缺乏营养,柯西的身子一直都很贫弱。
瘦就瘦点吧,脑子好使就行,老柯西怀着这样的想法给自己儿子编撰了整套教材。编撰教材这一点就很厉害了,然而我们的虔诚教徒老柯西还是用诗歌写的。虽说课文都是讲宗教的(也正是这幼年的熏陶导致柯西成了和他爸爸一样极度虔诚的教徒),但是诗体的文章确确实实培养了柯西的人文精神,让小柯西对文学、历史等等人文学科不会感到乏味。相反,柯西在年少时就可以自由创作自己的法语诗歌、拉丁语诗歌了,这得拜老柯西所赐。
老柯西是个虔诚教徒,但他一点也不担心自己的儿子是否会被住在隔壁的几个著名Geek带歪,反而他经常把柯西推出去让儿子“多交朋友”。现在看来,这真的是免费蹭课的高招啊,不过首先要有个大牛邻居才能实行。
贝特莱,一个意外制出窜天猴烟花的化学家,正巧也在乡下闲居,更巧的是,他就是柯西家那些大牛邻居之一。有天,宅货贝特莱难得踏出家门,就看见柯西迈着小短腿“噗通噗通”地跑过来,他本以为是邻居家七岁小孩来打招呼,没想到柯西一开口就要借书。贝特莱大喜,不仅把自己的书借给了小柯西,还给小柯西整出一套与神学合体了的科学材料。为了给小柯西一些挑战,贝特莱在这套读物中还掺杂了些比较难的内容,比如无穷级数收敛的运算。以后学校的数学老师可以用这句来跟学生打趣:“一个七岁小朋友都能解的级数你怎么就解不出来?” 当然级数的难度摆在那里,运算套路也不是那么快就能学会的,柯西的学习能力由此可见一斑。
柯西家的大牛邻居还有拉普拉斯。是的,那个不需要上帝假设的拉普拉斯。与前文里的宅男相反,拉普拉斯十分热爱交际。虽说拉普拉斯和贝特莱家就隔了一道墙,可是两人性格倒是有着天壤之别,不过这点差异对他俩的友谊并没有什么影响。拉普拉斯才在这一带住了没多久,十里八方的男男女女老人小孩都知道这住了一个特爱串门的家伙叫拉普拉斯。拉普拉斯也见过小柯西,那时瘦瘦小小的柯西因为体质虚弱,只能蹲在自家门口看书。拉普拉斯观察了这孩子几天,发现柯西数学天赋过人,便劝告小朋友别把自己累着了。要是拉普拉斯知道以后这个认真看书的瘦弱孩子会差点推翻他的理论,他估计会认柯西作自己“思想上的养子”。
1800年,老柯西终于找到了一份在卢森堡的秘书工作,柯西也找到了更舒服的小书房——办公室的角落。这个办公室也有一个大牛常客,综合工科学校的教授,拉格朗日。像前两个正太控一样,拉格朗日也渐渐对这个爱学习的小朋友产生兴趣。当他与其他知名的同事在场时,他指着角落里的柯西说:“你们看见这个孩子了吗?作为数学家,他将取代我们所有人。”
出于对柯西健康状况的担忧,拉格朗日又告诫老柯西:“在他17岁以前让他多学文学,不要让他碰高等数学。”在此之后老柯西谨记拉格朗日的忠告,在小柯西13岁时让他去参加中学数学竞赛。拿到数学头奖后小柯西还是不甚满足,次年又参加古典文学比赛,又斩获头奖。夺取古典文学奖项的同年,柯西第一次领圣餐,自此成为一个真正意义上的天主教徒,同时也是他走上偏执信徒道路的开始。
中学跳级毕业后,柯西以联考第二名的身份进入综合理工学校。他在中学时因为自己的竞赛光环成为了学校明星,然而他的大学生活就没有这么舒服了。不像他的中学同学,他的大学同学因为他沉默寡言不善交际,给他取了一个绰号:苦瓜。此外他们甚至嘲弄柯西奉行天主教仪式的行为,然而柯西将那些学生的嘲讽丝毫不放在心上,还想把其中的几个人也拉进天主教。每个人的忍耐力都是有限的,柯西也一样,两年后他从综合工科学校转入土木工程学校。在这里柯西不用忍受其他人的言语,醉心于自己的学习生涯。
柯西进入土木工程学校时也不过刚成年,但是他的能力远超同学们一大截。在他踏入土木工程学校校门的三年后,他又以拿破仑陆军军事工程师的身份踏出校门前往瑟堡。他很快收拾好了行李——也不多,只有一些日常必需品与四本书。大多数人印象中的军事工程师都专注实践,也许那四本书都与应用力学之类的学科相关。但柯西并不是大多数人印象中的军事工程师,他携带的四本书分别为拉普拉斯的《天体力学》、拉格朗日的《解析函数理论》、《效法基督》,和诗人维吉尔的作品。真是柯西的作风,骨子里就是一个天主教徒与数学家,也许信仰在他的意识中还要比数学高一些,但两者对他来说并不互斥。
工作之余柯西就靠这四本书解闷,但对他同事来说拉格朗日的书以及《效法基督》在社会哲学遍布的法国实在是太过偏门,于是柯西再获绰号:脑筋噼里啪啦响的人,换种说法就是神经病。柯西在外工作的这段时间里, 有关自家儿子变成无神论者或者精神崩溃的谣言乘着风去了乡下,进入了柯西母亲的耳中。担忧的母亲给儿子写了封信,几天后柯西的长信便打消了她一切顾虑。如果所有在外参军的儿子们都给母亲寄如此虔诚深情的长信,那么这些可怜的女人们也会彻底放下心来。
柯西一笔一划地在信纸上写道:“如果所有的疯子都被送进了疯人院,那疯人院早都充满了哲学家。”关于精神病人与哲学家的比喻,柯西也只是点到为止,说多无益。他在信中自比为以数学和信仰作为两翼的风车,通过挥动臂膀来帮助别人。考虑到他以后的偏执,这里暂且不论他的风车比喻,比起风车他更适合另一个骑士的角色。
在瑟堡工作的每一天对柯西来说都是繁忙充实的日子,他工作兢兢业业,巨大的工作量在瘦弱的柯西眼中完全不是问题。除却自己的本职工作,柯西专门抽出一些时间进行自己的研究。据他自己所说,他把数学的各个分支温习了一遍,用自己的方法去证明旧定理、发现新定理。不知是谁开的头,瑟堡不少人都来找柯西上课以便自己能够晋升,苦瓜工程师变成了苦瓜老师,柯西的这段工作经历几乎是最令他满意的经历了。
拿破仑在战略上的失误导致的莫斯科惨败、莱比锡惨败使这位矮子皇帝不能再进行他瑟堡陆军侵略英国的计划,于是柯西离开军队前往巴黎,这时他只有24岁。巴黎的工作不比瑟堡的轻松,柯西再怎么有干劲也不能改变他身体虚弱的事实,他在巴黎很快因为过劳而精疲力竭。虽说柯西的健康状况日渐下降,不过他的研究工作却进行得如火如荼,他有关多面体的论文和有关对称函数的论文吸引了法国知名数学家的注意。
柯西的第一篇论文是有关多面体理论的论文,他之所以能够写出这篇论文还是要拜拉格朗日所赐,是拉格朗日提议让柯西来承担这一项研究。这篇论文本身在数学史上的地位没有柯西其它研究成果的地位那么高,只是另一位数学家,马吕,的批评让这篇论文具有更重要的意义。马吕指出亚里士多德的证明方法并不总是适用于数学推理,可是马吕的批评在心高气傲的柯西眼中变成了一个顽固老军官不停给人找麻烦的所谓“批评”。两人无法说服对方,最后还是马吕作出让步,即使柯西依旧无法使他信服这篇论文中的证明流程。相比之下,柯西第二篇论文就成功很多,还获得了勒让德大牛的赞赏。我们有理由去猜测这篇论文的起源就是柯西在瑟堡工作时所携带的四本书之一,拉格朗日的《解析函数理论》,估计就连拉格朗日这个正太控也没想到自己的书成为了他当年预言开始实现的引子。
众所周知,柯西最引人注目的发现并不是什么多边形、对称函数,抑或是中值定理和不等式,而是置换群理论。他将自己大量的精力尽数投入群论的研究工作中,从无限群发展到连续群(无限群中的一类),他所专注的无限连续群在微分方程的领域中也起到了极大作用。因此柯西所研究的每一项数学理论都有其自身的价值,无论大小。但就连柯西自己也没有预见到他所研究的置换群可以应用于现代物理学的理论以及代数方程的谜团中。当然他也没有机会了,这一珍贵的机会被自然女神偷偷地递给一位十分年轻的孩子手中。
仅仅三、四年时间,柯西以单复变量函数理论创造者的身份在数学领域中跻身于世界前列。他那时真正的对手只有一个,就是数学王子,同时也是部分吹子的爱豆,高斯。高斯比他早3年发表了复数极限定积分的基本定理,然而柯西幼年受到的人文情怀熏陶发挥了一些消极的作用,柯西直到1827年才放出该论文的完全体。通俗点说,一块砖头。科学院和学校里职工的饭钱都快被印刷柯西180页豪华加长再修改就剁手大论文的工作人员拿去当经费了,厚度恐怖的论文简直是杀人越货必备武器。
巴士底狱沦陷后,奥古斯丁•柯西与法国革命的枪声一同来到这世界。也许是他出生的这段时间太特殊,以至于他的健康全部交付给了革命来换取国家的自由,柯西拖着一副虚弱的皮囊熬过了学生时代。
不清楚老柯西是不是知道审判拉瓦锡的那群法官们所说的“共和国不需要学者”,还是他见识了不计其数知识分子被迫害的景象,总之他带着全家和一堆精神食粮跑到巴黎郊外避难。事实证明在困难时刻精神食粮并不比能吃的食粮好多少,因为幼年时在乡下缺乏营养,柯西的身子一直都很贫弱。
瘦就瘦点吧,脑子好使就行,老柯西怀着这样的想法给自己儿子编撰了整套教材。编撰教材这一点就很厉害了,然而我们的虔诚教徒老柯西还是用诗歌写的。虽说课文都是讲宗教的(也正是这幼年的熏陶导致柯西成了和他爸爸一样极度虔诚的教徒),但是诗体的文章确确实实培养了柯西的人文精神,让小柯西对文学、历史等等人文学科不会感到乏味。相反,柯西在年少时就可以自由创作自己的法语诗歌、拉丁语诗歌了,这得拜老柯西所赐。
老柯西是个虔诚教徒,但他一点也不担心自己的儿子是否会被住在隔壁的几个著名Geek带歪,反而他经常把柯西推出去让儿子“多交朋友”。现在看来,这真的是免费蹭课的高招啊,不过首先要有个大牛邻居才能实行。
贝特莱,一个意外制出窜天猴烟花的化学家,正巧也在乡下闲居,更巧的是,他就是柯西家那些大牛邻居之一。有天,宅货贝特莱难得踏出家门,就看见柯西迈着小短腿“噗通噗通”地跑过来,他本以为是邻居家七岁小孩来打招呼,没想到柯西一开口就要借书。贝特莱大喜,不仅把自己的书借给了小柯西,还给小柯西整出一套与神学合体了的科学材料。为了给小柯西一些挑战,贝特莱在这套读物中还掺杂了些比较难的内容,比如无穷级数收敛的运算。以后学校的数学老师可以用这句来跟学生打趣:“一个七岁小朋友都能解的级数你怎么就解不出来?” 当然级数的难度摆在那里,运算套路也不是那么快就能学会的,柯西的学习能力由此可见一斑。
柯西家的大牛邻居还有拉普拉斯。是的,那个不需要上帝假设的拉普拉斯。与前文里的宅男相反,拉普拉斯十分热爱交际。虽说拉普拉斯和贝特莱家就隔了一道墙,可是两人性格倒是有着天壤之别,不过这点差异对他俩的友谊并没有什么影响。拉普拉斯才在这一带住了没多久,十里八方的男男女女老人小孩都知道这住了一个特爱串门的家伙叫拉普拉斯。拉普拉斯也见过小柯西,那时瘦瘦小小的柯西因为体质虚弱,只能蹲在自家门口看书。拉普拉斯观察了这孩子几天,发现柯西数学天赋过人,便劝告小朋友别把自己累着了。要是拉普拉斯知道以后这个认真看书的瘦弱孩子会差点推翻他的理论,他估计会认柯西作自己“思想上的养子”。
1800年,老柯西终于找到了一份在卢森堡的秘书工作,柯西也找到了更舒服的小书房——办公室的角落。这个办公室也有一个大牛常客,综合工科学校的教授,拉格朗日。像前两个正太控一样,拉格朗日也渐渐对这个爱学习的小朋友产生兴趣。当他与其他知名的同事在场时,他指着角落里的柯西说:“你们看见这个孩子了吗?作为数学家,他将取代我们所有人。”
出于对柯西健康状况的担忧,拉格朗日又告诫老柯西:“在他17岁以前让他多学文学,不要让他碰高等数学。”在此之后老柯西谨记拉格朗日的忠告,在小柯西13岁时让他去参加中学数学竞赛。拿到数学头奖后小柯西还是不甚满足,次年又参加古典文学比赛,又斩获头奖。夺取古典文学奖项的同年,柯西第一次领圣餐,自此成为一个真正意义上的天主教徒,同时也是他走上偏执信徒道路的开始。
中学跳级毕业后,柯西以联考第二名的身份进入综合理工学校。他在中学时因为自己的竞赛光环成为了学校明星,然而他的大学生活就没有这么舒服了。不像他的中学同学,他的大学同学因为他沉默寡言不善交际,给他取了一个绰号:苦瓜。此外他们甚至嘲弄柯西奉行天主教仪式的行为,然而柯西将那些学生的嘲讽丝毫不放在心上,还想把其中的几个人也拉进天主教。每个人的忍耐力都是有限的,柯西也一样,两年后他从综合工科学校转入土木工程学校。在这里柯西不用忍受其他人的言语,醉心于自己的学习生涯。
柯西进入土木工程学校时也不过刚成年,但是他的能力远超同学们一大截。在他踏入土木工程学校校门的三年后,他又以拿破仑陆军军事工程师的身份踏出校门前往瑟堡。他很快收拾好了行李——也不多,只有一些日常必需品与四本书。大多数人印象中的军事工程师都专注实践,也许那四本书都与应用力学之类的学科相关。但柯西并不是大多数人印象中的军事工程师,他携带的四本书分别为拉普拉斯的《天体力学》、拉格朗日的《解析函数理论》、《效法基督》,和诗人维吉尔的作品。真是柯西的作风,骨子里就是一个天主教徒与数学家,也许信仰在他的意识中还要比数学高一些,但两者对他来说并不互斥。
工作之余柯西就靠这四本书解闷,但对他同事来说拉格朗日的书以及《效法基督》在社会哲学遍布的法国实在是太过偏门,于是柯西再获绰号:脑筋噼里啪啦响的人,换种说法就是神经病。柯西在外工作的这段时间里, 有关自家儿子变成无神论者或者精神崩溃的谣言乘着风去了乡下,进入了柯西母亲的耳中。担忧的母亲给儿子写了封信,几天后柯西的长信便打消了她一切顾虑。如果所有在外参军的儿子们都给母亲寄如此虔诚深情的长信,那么这些可怜的女人们也会彻底放下心来。
柯西一笔一划地在信纸上写道:“如果所有的疯子都被送进了疯人院,那疯人院早都充满了哲学家。”关于精神病人与哲学家的比喻,柯西也只是点到为止,说多无益。他在信中自比为以数学和信仰作为两翼的风车,通过挥动臂膀来帮助别人。考虑到他以后的偏执,这里暂且不论他的风车比喻,比起风车他更适合另一个骑士的角色。
在瑟堡工作的每一天对柯西来说都是繁忙充实的日子,他工作兢兢业业,巨大的工作量在瘦弱的柯西眼中完全不是问题。除却自己的本职工作,柯西专门抽出一些时间进行自己的研究。据他自己所说,他把数学的各个分支温习了一遍,用自己的方法去证明旧定理、发现新定理。不知是谁开的头,瑟堡不少人都来找柯西上课以便自己能够晋升,苦瓜工程师变成了苦瓜老师,柯西的这段工作经历几乎是最令他满意的经历了。
拿破仑在战略上的失误导致的莫斯科惨败、莱比锡惨败使这位矮子皇帝不能再进行他瑟堡陆军侵略英国的计划,于是柯西离开军队前往巴黎,这时他只有24岁。巴黎的工作不比瑟堡的轻松,柯西再怎么有干劲也不能改变他身体虚弱的事实,他在巴黎很快因为过劳而精疲力竭。虽说柯西的健康状况日渐下降,不过他的研究工作却进行得如火如荼,他有关多面体的论文和有关对称函数的论文吸引了法国知名数学家的注意。
柯西的第一篇论文是有关多面体理论的论文,他之所以能够写出这篇论文还是要拜拉格朗日所赐,是拉格朗日提议让柯西来承担这一项研究。这篇论文本身在数学史上的地位没有柯西其它研究成果的地位那么高,只是另一位数学家,马吕,的批评让这篇论文具有更重要的意义。马吕指出亚里士多德的证明方法并不总是适用于数学推理,可是马吕的批评在心高气傲的柯西眼中变成了一个顽固老军官不停给人找麻烦的所谓“批评”。两人无法说服对方,最后还是马吕作出让步,即使柯西依旧无法使他信服这篇论文中的证明流程。相比之下,柯西第二篇论文就成功很多,还获得了勒让德大牛的赞赏。我们有理由去猜测这篇论文的起源就是柯西在瑟堡工作时所携带的四本书之一,拉格朗日的《解析函数理论》,估计就连拉格朗日这个正太控也没想到自己的书成为了他当年预言开始实现的引子。
众所周知,柯西最引人注目的发现并不是什么多边形、对称函数,抑或是中值定理和不等式,而是置换群理论。他将自己大量的精力尽数投入群论的研究工作中,从无限群发展到连续群(无限群中的一类),他所专注的无限连续群在微分方程的领域中也起到了极大作用。因此柯西所研究的每一项数学理论都有其自身的价值,无论大小。但就连柯西自己也没有预见到他所研究的置换群可以应用于现代物理学的理论以及代数方程的谜团中。当然他也没有机会了,这一珍贵的机会被自然女神偷偷地递给一位十分年轻的孩子手中。
仅仅三、四年时间,柯西以单复变量函数理论创造者的身份在数学领域中跻身于世界前列。他那时真正的对手只有一个,就是数学王子,同时也是部分吹子的爱豆,高斯。高斯比他早3年发表了复数极限定积分的基本定理,然而柯西幼年受到的人文情怀熏陶发挥了一些消极的作用,柯西直到1827年才放出该论文的完全体。通俗点说,一块砖头。科学院和学校里职工的饭钱都快被印刷柯西180页豪华加长再修改就剁手大论文的工作人员拿去当经费了,厚度恐怖的论文简直是杀人越货必备武器。