近代三位頂尖數學家:沒有中國人,天才的世界我們真的不懂

2020-12-04 閒雲趣談科學

網絡上流傳著一個調侃數學太難的段子,說把人逼急了什麼都能做出來,但數學不一樣,數學不會就是不會,你做不出來。相信大多數人都有被數學支配的恐懼,畢竟在我國這門課會伴隨著我們整個學習生涯。高中數學會成為拉開差距的科目,很多文科生的數學成績就不理想。立體幾何考察你的空間想像能力,平面幾何考察你的邏輯推理能力,而計算能力則貫穿整個數學領域。

這直接導致普通人對數學望而生畏,能學好數學的人寥寥無幾。而能學好數學的人,往往都是大牛,其成就分布多個領域,比如物理學和天文學。數學家不一定能成為物理學家,但頂尖的物理學家一定是數學家,牛頓和愛因斯坦玻爾等人都是如此。物理學和數學有很多相通的地方,例如縝密的邏輯推理和複雜的計算,沒點數學天賦根本搞不定。下面,閒雲就來介紹近代三位數學界的扛鼎大牛,他們的世界我們真的不懂。

第一位就是高斯,人送外號數學王子。此人知名度還是挺高的,大家應該聽說過他小時候在課堂上計算從1到100的和,同學們還在傻乎乎的一個個加,他已經用上了首項加末項乘以項數除以2這樣的高級算法。現在我們知道這是等差數列求和公式,還有個名字叫高斯算法。高斯入讀哥廷根大學後主攻數學,大二時解決了一項他一生都引以為傲的難題,那就是正十七邊形的尺規作法。當時這個問題已經困擾了數學家們兩千多年,連阿基米德和牛頓都沒搞定。

但高斯做出來了,只用了一個晚上,老師都為他的天賦所折服。穀神星被成功觀測也少不了高斯的貢獻,是高斯在前人的基礎上精確無誤的計算出了穀神星的運動軌道,為天文學家省了大力氣。世界第一個電話電報系統是他和韋伯一起弄出來的,儘管線路不長,第一張地球磁場圖也是他和韋伯合作完成的。高斯是個完美主義者,當他的理論還不夠完備時他就不會公開發表。在他去世後,人們發現了20多本筆記,上面都是高斯未曾發表的理論研究。

第二位是黎曼,數學界著名的黎曼猜想的主人,還是高斯的學生。高斯留下的數學研究,不少都在黎曼手裡發揚光大,不過他本人最重要的貢獻還是黎曼幾何,這為愛因斯坦的廣義相對論提供了數學基礎。也正是因為愛因斯坦對此研究不夠深入,另一位數學大牛希爾伯特差點就趕在他前面發表了廣義相對論。除此之外,還有數學分析,黎曼的數學分析思維方法具有創造性,後來的數學家大多都深入學習。

黎曼猜想誕生於他的一篇論文,在論文中黎曼提出了一個他無法證明的猜想。如果黎曼猜想被證明,那數學界將有一千多條新定理出現,這些理論都以黎曼猜想為基礎。在2018年的時候,數學家麥可說他證明了黎曼猜想,引起了一場轟動。然而直到今天,他也沒有公開詳細的證明過程,其證明黎曼猜想的預印本也沒有得到確認。

第三位是龐加萊,龐加萊是數學界罕見的全能型天才,在數學界的諸多分支領域中都有不淺的造詣。在20世紀初,龐加萊就是數學家們的領軍人物。和黎曼一樣,他也留下了一個龐加萊猜想,內容是任何一個與n維球面同倫的n維封閉流形必定同胚於n維球面,後來推廣到三維以上的空間。這個猜想主要圍繞著數學分支拓撲學,基本已經解決,破解龐加萊猜想的三位都獲得了菲爾茲獎,它是數學領域的諾貝爾獎。以上就是閒雲介紹的近代三位數學家,他們都是絕對的天才。希望之後的數學界能夠有更多的華人嶄露頭角,為我國爭光。

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