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希爾伯特:老師在課堂上現(xiàn)想現(xiàn)推

來源:中學(xué)生數(shù)學(xué) 文章作者:王敬庚 2009-07-21 10:05:18

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  德國數(shù)學(xué)家大衛(wèi)·希爾伯特(1862~1943)是20世紀(jì)最偉大的數(shù)學(xué)家之一.他對數(shù)學(xué)的貢獻(xiàn)是巨大的和多方面的,研究領(lǐng)域涉及代數(shù)不變式,代數(shù)數(shù)域,幾何基礎(chǔ),變分法,積分方程,無窮維空間,物理學(xué)和數(shù)學(xué)基礎(chǔ)等.他在1899年出版的《幾何基礎(chǔ)》成為近代公理化方法的代表作,且由此推動形成了“數(shù)學(xué)公理化學(xué)派”,可以說希爾伯特是近代形式公理學(xué)派的創(chuàng)始人.1900年希爾伯特38歲時(shí)在巴黎舉行的第二屆國際數(shù)學(xué)家大會上作了題為《數(shù)學(xué)問題》的著名講演.在講演中,他根據(jù)19世紀(jì)數(shù)學(xué)研究的成果與發(fā)展趨勢,以卓越的遠(yuǎn)見和非凡的洞察力,提出了新世紀(jì)所面臨的23個(gè)問題.這23個(gè)問題涉及現(xiàn)代數(shù)學(xué)的大部分重要領(lǐng)域(著名的哥德巴赫猜想就是第8個(gè)問題中的一部分),對這些問題的研究有力地推動了20世紀(jì)各個(gè)數(shù)學(xué)分支的發(fā)展.

  1880年秋天,18歲的希爾伯特進(jìn)人家鄉(xiāng)的哥尼斯堡大學(xué),他不顧當(dāng)法官的父親希望他學(xué)習(xí)法律的愿望,毫不猶豫地進(jìn)了哲學(xué)系學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)(當(dāng)時(shí)的大學(xué),數(shù)學(xué)還設(shè)在哲學(xué)系內(nèi)).希爾伯特發(fā)現(xiàn)當(dāng)時(shí)的大學(xué)生活要多自由有多自由.意想不到的自由,使許多年輕人把大學(xué)第一年的寶貴時(shí)光都花費(fèi)在學(xué)生互助會的傳統(tǒng)活動飲酒和斗劍上,然而對希爾伯特來說,大學(xué)生活的更加迷人之處卻在于他終于能自由地把全部精力給予數(shù)學(xué)了.

  大學(xué)的第一學(xué)期,希爾伯特選學(xué)了積分學(xué),矩陣論和曲面的曲率論三門課.根據(jù)規(guī)定。第二學(xué)期可以轉(zhuǎn)到另一所大學(xué)聽課,希爾伯特選擇了海德爾堡大學(xué),這是當(dāng)時(shí)德國所有大學(xué)中最討人喜歡和最富浪漫色彩的學(xué)校.希爾伯特在海德爾堡大學(xué)選聽拉撒路·富克斯的課.富克斯是微分方程方面的名家,他的名字和線性微分方程幾乎成了同義語.他講課確實(shí)與眾不同,給人的印象很深.課前他不大做準(zhǔn)備,對要講的內(nèi)容,在課堂上現(xiàn)想現(xiàn)推.于是常常發(fā)生這樣的情形,某個(gè)問題在黑板上推不下去了,這時(shí)他就再想另外一種方法,有時(shí)一連要換好幾種方法,但他最后總能推導(dǎo)出結(jié)果來.他就是這樣,習(xí)慣于在課堂上把自己置于危險(xiǎn)的境地.這樣的課學(xué)生們?nèi)绾慰茨兀克囊晃粚W(xué)生后來回憶時(shí)寫道:這樣的課,使學(xué)生們“得到一個(gè)機(jī)會,瞧一瞧最高超的數(shù)學(xué)思維的實(shí)際過程.”我們可以想象,善于思考和學(xué)習(xí)的希爾伯特肯定會從中領(lǐng)悟到一個(gè)數(shù)學(xué)家是如何思考問題的,這種包括幾經(jīng)碰壁終于找到解法的探索過程在教科書上無論如何是看不到的.把思考問題的實(shí)際過程展現(xiàn)給學(xué)生看,這樣做實(shí)際上是非常富于啟發(fā)性的.我國著名的數(shù)學(xué)方法論專家徐利治教授認(rèn)為這一點(diǎn)對希爾伯特的成長肯定起過很好的作用.我想這一點(diǎn)對我們今天也很有啟發(fā).學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)不僅要學(xué)會這道題的解法,而且更要學(xué)會這個(gè)解法是如何找到的.即學(xué)會思考.

  

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