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紀念科學巨人高斯逝世150周年

德國之聲中文網編輯部2005年2月23日

今年2月23日是德國著名數學家、物理學家和天文學家高斯逝世150周年。為此,這位學者生前曾工作、生活過50多年的德國學術之城——哥廷根市揭開了高斯年紀念活動的序幕。

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高斯-當年10馬克上的「票面人物」圖片來源: dpa

1777年4月30日,一名數學天才在德國的不倫瑞克市呱呱落地。他,就是後來偉大的數學家、物理學家和天文學家卡爾‧弗裡德利希‧高斯。高斯從小就天資聰敏,特別是對數字有極好的感覺,具有非凡的計算才能。

他9歲時就能以極快的速度心算出1到100之間所有數字的總和,也就是5050,令他的老師驚訝不已。高斯在此使用了一個小竅門:他發現,這些數字可以組成50對合計101的數字,也就是1和100,2和99,3和98等等,如此類推,結果是50乘以101,得出5050。

這位數學天才後來在德國著名的學術勝地哥廷根科研、任教50多年。2005年2月23日是高斯逝世150周年紀念日,哥廷根市為此舉行了隆重的慶祝活動,揭開了該市「高斯年」的序幕。

用德國漢堡的科學史女教授萊希的話說,高斯「是世界歷史上最重要的數學家之一」。高斯的數學神經一定是先天注定的。這位學者自己也曾表示過,他更善於運算,而不是言辭。作為窮人家的孩子,高斯之所以能夠取得學術成就,還要歸功於不倫瑞克當時的地方君主卡爾‧威廉‧費迪南德。這位公爵慷慨資助,供養高斯接受了中小學和大學教育。

高斯19歲那年就用圓規和直尺探索出正17邊形的作圖法,並用代數方法構思了它的證明,首次令學術界驚訝。5年後的1801年,高斯一舉成名。那一年,義大利天文學家皮亞齊發現了第一顆小行星——穀神星,但不久後又失去了它的蹤跡。「是一位年輕數學家
的橫溢才華,才使得這顆失蹤的小行星重新回到天文學家的視野中」,德國馬普協會天文物理研究所多年的老所長基彭漢這樣寫道。當時,高斯利用自己研究出的一種方法,推算出穀神星的運行軌道。這種方法後來一直沿用至今。

1807年高斯成為哥廷根大學的天文學教授。他後來在這個學術氣氛濃厚的城市渡過了終身。他在哥廷根不僅研究出許多後來以他的名字命名的數學方法和公式,比如說高斯分佈曲線、或者高斯曲面等,他也在其它學科領域發揮了指引方向的作用。在光學儀器的研製方面,在開發新的大地測量法方面,他都做出了決定性貢獻。他還和物理學家韋伯合作,發明了電磁電報機。這位多才的學者甚至也為現代保險數學奠定了基礎。當他負責管理大學的遺孀保險工作時,他以死亡率和概率運算為基礎,計算出應交的保險費。

然而,不管高斯活躍在哪個學術領域,「對他來說,數學是科學之皇,算術是數學之皇」,科學史專家萊希這樣說道。高斯即使到了老年,依然保留了超人的計算能力,可以心算出複雜的運算。

高斯對國內外其它大學條件優厚的聘請要求始終婉言謝絕,他只想呆在哥廷根,因為他認為,沒有任何其它地方像哥廷根這樣表現出如此大的熱忱,去努力探索大自然的奧秘。對哥廷根來說,這真是一個幸運,因為高斯的學術成就也使哥廷根大學的名聲大振,影響延續至今。

哥廷根高斯協會會長特斯曼認為,高斯也是一個值得今人學習的好榜樣。特斯曼介紹說,高斯這位大學者以工作堅持不懈著稱。他實事求是、不帶成見、善於自我批評,但是在捍衛正確的科學認識時也立場堅定。此外,如果對方提出令人信服的反證,高斯也總是樂意接受。特斯曼認為,高斯的所有這些品德,如今都被看作是一個人重要的核心能力。(施彥)

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