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挪威天才數(shù)學(xué)家阿貝爾

來(lái)源:趣味數(shù)學(xué) 2008-05-07 18:07:36

智能內(nèi)容

1978年夏天的一個(gè)黃昏,我在挪威首都奧斯陸(Oslo)的皇家公園散步。從公園的“阿貝爾丘”可以看到底下不遠(yuǎn)的熱鬧街市的一角,天還沒(méi)有黑,可是五顏六色的霓虹燈已亮。

天剛下一場(chǎng)雨,半邊天是黑沉沉,另外一邊卻是清澈明凈。一條彩虹出現(xiàn)在黑云的一邊,紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫的顏色在黑灰的天空的背景襯托下顯得非常的漂亮。

我走向園里挪威著名雕塑家古斯達(dá)夫·維克朗(Gustav Vige-land 18691943)的著名作品——阿貝爾紀(jì)念像。看看這個(gè)藝術(shù)家遺留下來(lái)的藝術(shù)巨構(gòu)。

阿貝爾是19世紀(jì)挪威出現(xiàn)的最偉大數(shù)學(xué)家,一生在貧窮的環(huán)境掙扎,他在生之日希望能有一個(gè)固定的職業(yè)使他能安定生活和做研究,并且希望能和他喜愛(ài)的一個(gè)女郎結(jié)婚。可是命運(yùn)像是要和他作對(duì),他所期望的東西全落空,最后肺病奪去了他的生命,死時(shí)才26歲!

維克朗是一個(gè)木匠的兒子,年青時(shí)也曾經(jīng)在貧窮困苦的環(huán)境中學(xué)習(xí)藝術(shù)。當(dāng)后來(lái)成名了,知道阿貝爾的故事非常感人,于是要為這個(gè)悲慘的天才立像,在1908年整個(gè)鑄成。維克朗在奧斯陸城北的Frogner公園留下的“生命之樹(shù)”的雕塑,使奧斯陸在世界上以這公園聞名,吸引了許多旅客。

我看看天邊的彩虹,顏色已漸漸消淡,太陽(yáng)是快下去了。難道說(shuō)世界美麗的東西就像彩虹是不能長(zhǎng)久留下來(lái)嗎?我躺在草地上,看那高大的銅像及它上面的藍(lán)空。回想阿貝爾的一生,我像聽(tīng)到他在傾述他的悲慘的身世,像是控訴這人世間對(duì)他的冷漠。……

窮人孩子多奇志

阿貝爾(NHAbel)生在一個(gè)大家庭里,家里有七個(gè)兄弟姊妹,父親是挪威芬杜(Findo)小鄉(xiāng)村的窮牧師。阿貝爾在家里排行第二,小時(shí)和哥哥由他父親教導(dǎo)識(shí)字,小學(xué)教育基本上是由父親教,因?yàn)樗麄儧](méi)有錢(qián)像其他人請(qǐng)家庭教師來(lái)教。

13歲時(shí)他和哥哥被送到克里斯汀尼亞(Christinia,后來(lái)就是挪威的奧斯陸)市的天主教學(xué)校讀書(shū)。這是一間古老的學(xué)校,一些官員把孩子送到這里讀書(shū),而且有一些獎(jiǎng)學(xué)金給無(wú)法交學(xué)費(fèi)的人,阿貝爾也得到一點(diǎn)獎(jiǎng)學(xué)金。

在阿貝爾進(jìn)入學(xué)校時(shí)這學(xué)校已降低水準(zhǔn),因?yàn)檫@里剛成立一所新大學(xué),大部份好的教師和有經(jīng)驗(yàn)的教師轉(zhuǎn)到大學(xué)去教書(shū)了,學(xué)校只剩下水準(zhǔn)較差和新的教師。在最初的一二年他們兄弟的成績(jī)還算不錯(cuò),而且獲得書(shū)獎(jiǎng)。可是后來(lái)教師枯燥的教學(xué)方式,高壓的手法,使得他們兄弟的成績(jī)下降了,哥哥更糟是神經(jīng)衰弱起來(lái),最后不能讀書(shū)要送回家去,以后惡化起來(lái)一生不能做事。

1817年發(fā)生的一件事情,可說(shuō)是阿貝爾一生的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。教數(shù)學(xué)的教師是一個(gè)好酒如命但又粗暴的家伙,對(duì)于成績(jī)不好的學(xué)生常譏笑嘲諷,而且常體罰,有一個(gè)學(xué)生被嚴(yán)重打傷,最后病倒而死去。在許多人向?qū)W校當(dāng)局抗議下,這教師被解職,而由一個(gè)比阿貝爾大七歲的非常年青的教師洪波義(Bernt Michael Holm- boe)代替。

洪波義學(xué)過(guò)一些純數(shù)學(xué),而且曾當(dāng)過(guò)挪威著名天文學(xué)家漢斯丁教授(Chrisoffer Hansteen)的助教。對(duì)中學(xué)數(shù)學(xué)課他是駕輕就熟,他和以前的教師不一樣,采用較新穎不死板的方法教書(shū):他采取讓學(xué)生發(fā)揮獨(dú)立的工作能力的教學(xué)方法,并且給一些適合他們的數(shù)學(xué)問(wèn)題鼓勵(lì)他們?nèi)ソ鉀Q。

阿貝爾很喜歡這個(gè)新來(lái)的教師,他發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)并不像以前那樣枯燥無(wú)味,而且很高興他能解決一些同學(xué)不能解決的問(wèn)題。第一學(xué)年末,洪波義在學(xué)生的報(bào)告書(shū)上對(duì)阿貝爾的批評(píng)是:“一個(gè)優(yōu)秀的數(shù)學(xué)天才”。

阿貝爾對(duì)數(shù)學(xué)的熱忱越來(lái)越高,洪波義鼓勵(lì)他,給他一些特別問(wèn)題,而且借給他看他在大學(xué)時(shí)學(xué)習(xí)的課本。洪波義后來(lái)回憶道:“從這時(shí)開(kāi)始阿貝爾沉迷進(jìn)數(shù)學(xué),他以驚人的熱忱和速率向這門(mén)科學(xué)進(jìn)軍。在短期間他學(xué)了大部分的初級(jí)數(shù)學(xué),在他的要求下,我私人教授他高等數(shù)學(xué)。過(guò)了不久他自己讀法國(guó)數(shù)學(xué)家泊松(Poisson)的作品,念德國(guó)數(shù)學(xué)家高斯(Gauss)的書(shū),特別是拉格朗日的書(shū)。他已經(jīng)開(kāi)始研究幾門(mén)數(shù)學(xué)分支。”

對(duì)一個(gè)16歲的孩子,小說(shuō)和詩(shī)歌再不吸引他的興趣了,他到圖書(shū)館只找純數(shù)學(xué)和應(yīng)用數(shù)學(xué)的書(shū)來(lái)看:牛頓的書(shū),天文學(xué)的書(shū),達(dá)朗貝爾(dAlembert)的力學(xué)的書(shū),他把自己研究的一些東西記在一本大簿子里。這時(shí)他發(fā)現(xiàn)歐拉對(duì)二項(xiàng)式定理只證明有理數(shù)指數(shù)的情形,于是他給了對(duì)一般情形都成立的證明。

在學(xué)校他和同學(xué)相處很好,他并不因?yàn)榻處煂?duì)他的稱(chēng)贊而恃才傲物。由于他身體不太好,臉色蒼白衣服破舊像長(zhǎng)期工作的裁縫,同學(xué)給他的外號(hào)是:“裁縫阿貝爾”。

敢于著手解難題

在他中學(xué)的最后一年,他開(kāi)始考慮當(dāng)時(shí)出名的數(shù)學(xué)難題——五次方程的一般解問(wèn)題。

求一元四次方程的根的公式是16世紀(jì)的熱門(mén)問(wèn)題,這被意大利的數(shù)學(xué)家FerroTartagliaCardenoFerrari解決了。

可是以后的幾百年數(shù)學(xué)家們摸索找尋一元五次或者更高次方程的根的一般公式。條件是:用加、減、乘、除和開(kāi)幾次方的代數(shù)運(yùn)算及方程的系數(shù)來(lái)表示這公式。但沒(méi)有人能成功。

阿貝爾考慮不久,他覺(jué)得他得到了答案,可是教師洪波義看不懂,也不知道有什么地方錯(cuò)誤,拿去大學(xué)找他的教授看,挪威也沒(méi)有人能了解他的東西。當(dāng)時(shí)北歐只有丹麥的數(shù)學(xué)水平較高,于是漢斯丁教授把他的手稿寄給丹麥著名的數(shù)學(xué)家達(dá)根(Degen),希望能由丹麥科學(xué)院出版。

達(dá)根教授也看不出阿貝爾論證有什么錯(cuò)誤的地方,可是由他的經(jīng)驗(yàn)他知道以前的一些大數(shù)學(xué)家對(duì)這問(wèn)題都解決不出,這問(wèn)題不會(huì)這么簡(jiǎn)單的解決出來(lái)。他要求阿貝爾用一些實(shí)際的例子來(lái)說(shuō)明他的方法。在給漢斯丁教授的回信,他說(shuō)就算阿貝爾的結(jié)果最后證明是錯(cuò)的,但也顯示出他是一個(gè)有數(shù)學(xué)才能的人,他建議:“把注意力放在一門(mén)對(duì)于分析和力學(xué)會(huì)有大影響的數(shù)學(xué),我建議研究橢圓積分

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