卡尔·弗雷德里希·高斯
卡尔·弗雷德里希·高斯(Johann Carl Friedrich Gauss,1777年4月30日-1855年2月23日),出生于不伦瑞克,毕业于哥廷根大学,德国数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的美誉1。
1792年,进入布伦瑞克学院,开始对高等数学作研究,独立发现了二项式定理的一般形式、数论上的“二次互反律”、质数分布定理及算术几何平均。1796年,得到了一个数学史上非常重要的结果《正十七边形尺规作图之理论与方法》。1801年,出版《算术研究》,奠定了近代数论的基础2。1804年,被选为英国皇家学会会员。1807年,成为哥廷根大学教授和哥廷根天文台台长。1818年,担任丹麦政府的科学顾问;同年,担任德国汉诺威政府的科学顾问。1827年,出版《曲面的一般研究》,全面系统的阐述了空间曲面的微积分几何学。1820年-1830年间,发明了日观测仪。1833年,构造了世界第一个电报机。1840年,与韦伯一同画出世界上第一张地球磁场图。1855年2月23日,在哥廷根去世3。
基本信息
- 中文名
卡尔·弗雷德里希·高斯
- 外文名
Johann Carl Friedrich Gauss
- 别名
数学王子、高斯
- 国籍
德国
- 民族
犹太民族
人物生平
人物简介
高斯,生于不伦瑞克,卒于哥廷根,德国著名数学家、物理学家、天文学家、大地测量学家。高斯被认为是最重要的数学家,并拥有“数学王子”的美誉。
求学经历
1792年,15岁的高斯进入布伦瑞克(Braunschweig)学院。在那里,高斯开始对高等数学作研究。独立发现了二项式定理的一般形式、数论上的“二次互反律”(LawofQuadraticReciprocity)、质数分布定理(primenumbertheorem)及算术几何平均(arithmetic-geometricmean)。
1795年高斯进入哥廷根大学。1796年,19岁的高斯得到了一个数学史上非常重要的结果,就是《正十七边形尺规作图之理论与方法》。
高斯是一对普通夫妇的儿子。他的母亲是一个贫穷石匠的女儿,虽然十分聪明,但却没有接受过教育,近似于文盲。在她成为高斯父亲的第二个妻子之前,她从事女佣工作。他的父亲曾做过园丁,工头,商人的助手和一个小保险公司的评估师。当高斯三岁时便能够纠正他父亲的借债账目的事情,已经成为一个轶事流传至今。他曾说,他在麦仙翁堆上学会计算。能够在头脑中进行复杂的计算,是上帝赐予他一生的天赋。
父亲格尔恰尔德·迪德里赫对高斯要求极为严厉,甚至有些过分,常常喜欢凭自己的经验为年幼的高斯规划人生。高斯尊重他的父亲,并且秉承了其父诚实、谨慎的性格。
在成长过程中,幼年的高斯主要得力于母亲和舅舅:高斯的母亲罗捷雅、舅舅弗利德里希(Friederich)。弗利德里希富有智慧,为人热情而又聪明能干投身于纺织贸易颇有成就。他发现姐姐的儿子聪明伶利,因此他就把一部分精力花在这位小天才身上,用生动活泼的方式开发高斯的智力。若干年后,已成年并成就显赫的高斯回想起舅舅为他所做的一切,深感对他成才之重要,他想到舅舅多产的思想,不无伤感地说,舅舅去世使"我们失去了一位天才"。正是由于弗利德里希慧眼识英才,经常劝导姐夫让孩子向学者方面发展,才使得高斯没有成为园丁或者泥瓦匠。
在数学史上,很少有人像高斯一样很幸运地有一位鼎力支持他成才的母亲。罗捷雅直到34岁才出嫁,生下高斯时已有35岁了。她性格坚强、聪明贤慧、富有幽默感。高斯一生下来,就对一切现象和事物十分好奇,而且决心弄个水落石出,这已经超出了一个孩子能被许可的范围。当丈夫为此训斥孩子时,她总是支持高斯,坚决反对顽固的丈夫想把儿子变得跟他一样无知。
罗捷雅真地希望儿子能干出一番伟大的事业,对高斯的才华极为珍视。然而,她也不敢轻易地让儿子投入当时尚不能养家糊口的数学研究中。在高斯19岁那年,尽管他已做出了许多伟大的数学成就,但他仍向数学界的朋友W.波尔约(W.Bolyai,非欧几何创立者之一J.波尔约之父)问道:高斯将来会有出息吗?W.波尔约说她的儿子将是"欧洲最伟大的数学家",为此她激动得热泪盈眶。7岁那年,高斯第一次上学了。头两年没有什么特殊的事情。1787年高斯10岁,他进入了学习数学的班次,这是一个首次创办的班,孩子们在这之前都没有听说过算术这么一门课程。数学教师是布特纳,他对高斯的成长也起了一定作用。
当然,这也是一个等差数列的求和问题。当布特纳刚一写完时,高斯也算完并把写有答案的小石板交了上去。E.T.贝尔写道,高斯晚年经常喜欢向人们谈论这件事,说当时只有他写的答案是正确的,而其他的孩子们都错了。高斯没有明确地讲过,他是用什么方法那么快就解决了这个问题。数学史家们倾向于认为,高斯当时已掌握了等差数列求和的方法。一位年仅10岁的孩子,能独立发现这一数学方法实属很不平常。贝尔根据高斯本人晚年的说法而叙述的史实,应该是比较可信的。而且,这更能反映高斯从小就注意把握更本质的数学方法这一特点。
高斯7岁那年开始上学。10岁的时候,他进入了学习数学的班级,这是一个首次创办的班,孩子们在这之前都没有听说过算术这么一门课程。数学教师是布特纳,他对高斯的成长也起了一定作用。
一天,老师布置了一道题,1+2+3······这样从1一直加到100等于多少。
高斯很快就算出了答案,起初高斯的老师布特纳并不相信高斯算出了正确答案:"你一定是算错了,回去再算算。”高斯说出答案就是5050,高斯是这样算的1+100=101,2+99=101······1加到100有50组这样的数,所以50X101=5050。