科學史上著名公案——數學天才伽羅華之死

2020-12-03 小孤山上聽風

美國數學家埃裡克·坦普爾·貝爾在1937年出版了一部至今還在印刷的科普名著《數學大師》,其中最令人心酸的莫過於對在20歲時死於決鬥的法國數 學天才伽羅華的描寫:在決鬥的前夜(1832年5月29日晚),伽羅華預料到自己將會死去,通宵達旦奮筆疾書,與時間賽跑,力圖把他的所有數學成果紀錄下 來,時不時在一旁寫下「我沒有時間」、「我沒有時間」。貝爾說:「他在黎明前那些絕望的最後時刻寫下的東西,將會使一代代數學家忙上幾百年。」「他一勞永 逸地發現了一個折磨了數學家幾個世紀的謎團的答案:在什麼條件下一個方程有解?」

《數學大師》的浪漫筆調激勵了許多年輕人投身於數學研究,甚至成為著名數學家,其中包括諾貝爾經濟學獎獲得者約翰·納什。後來的科普文章在介紹伽羅 華時也多沿用貝爾的描述。據稱,伽羅華在這一晚寫就的幾十頁手稿開創了數學一個極為重要的分支——群論,被20世紀著名數學家赫曼·威爾稱為「可能是人類 全部文獻中最重大的一篇文稿」。還有一種說法是,由於伽羅華的不幸早逝,人類數學研究的進展推遲了幾十年。

這些描寫和評論都是為了增添天才早逝的悲劇色彩的誇大其詞。群論的創建足以使數學家忙上幾百年,但並非一夜之間的事。自17歲起伽羅華就在從事這方 面的研究,並寫了幾篇論文,送交法國科學院或在期刊上發表,其中有3篇在1830年發表。他的遺書中的相當篇幅是在為這些論文做注釋和更正。至於那句著名 的「我沒有時間」,則只在遺書手稿的旁邊注釋中出現了一次:「要完成這個證明還需要做些工作。我沒有時間。」

1832年5月30日清晨,伽羅華在決鬥中被擊中腹部,被路過的農民送往醫院。第二天早晨10點他死於醫院,臨終前拒絕接受神甫的祈禱,對他的弟弟阿爾佛雷德說:「不要哭,阿爾佛雷德!我需要全部的勇氣在20歲時死去。」按照伽羅華在決鬥前夕留下的遺書中的說法,他是做為「一個下流的風騷女人的犧牲 品」而死去的,但是阿爾佛雷德認為他是被謀殺的,後來也有很多人懷疑這是一個保王黨清除激進的共和黨人的政治陰謀。

伽羅華對政治的熱衷絲毫也不亞於數學。他生活在法國歷史上一個動蕩不安的歷史時期。1815年,拿破崙在滑鐵盧慘敗後,法王路易十八復位,實行君主 立憲制。1824年路易十八死後,由其弟弟查理十世繼位。但是到了1830年,議會中的自由派佔了多數,查理十世面臨被廢黜的危險,於是他在這一年的7月 頒布敕令,解散議會,修改選舉制度,限制新聞出版自由。這激起了街頭革命。查理十世被迫遜位,議會推舉路易-菲利浦繼承王位。

受其父親影響,伽羅華很早就是一位反對君主制的共和黨人。「七月革命」爆發時,伽羅華正在巴黎師範學校讀書,該校校長為阻止學生上街作戰,關閉校 門,使伽羅華失去參加革命的機會。伽羅華在報上發表來信攻擊校長,被開除。在正式被開除之前,伽羅華已離開學校,參加擁護共和的國民衛隊炮兵隊,並加入當 時最激進的秘密革命組織「人民之友社」。不久,政府解散國民衛隊炮兵隊,並逮捕其19名軍官,指控他們陰謀推翻政府。這些軍官後被無罪釋放。1831年5 月9日,在慶祝這些軍官獲釋的宴會上,伽羅華高舉匕首高呼「為路易-菲利浦國王乾杯」,第二天以「企圖暗殺國王」的罪名被捕。一個多月後被宣告無罪獲釋。 7月14日「巴士底日」(後來的法國國慶節)那天,伽羅華身穿炮兵隊制服,攜帶步槍、手槍和匕首,與法律系的學生杜沙特雷一起帶領群眾在街上示威,再次被 捕,被判入獄6個月。1832年4月29日伽羅華獲釋,1個月後就迎來了那場致命的決鬥。

那位引起決鬥的「風騷女人」,有人說是一位妓女,也有人說是一位政府密探、內奸,其實她是伽羅華出獄後居住的旅店的醫生的女兒。伽羅華為了她主動挑 起決鬥。和伽羅華決鬥的人是誰?伽羅華在遺書中說約他決鬥的是兩名「愛國者」。根據大仲馬的回憶錄,決鬥者是當初被捕的19名軍官之一德艾爾賓維爾。但是 根據決鬥幾天後一家報紙的報導,與伽羅華決鬥的是和他一起被捕的「人民之友社」成員、他的好友杜沙特雷。不管究竟是誰,這兩人都是狂熱的共和黨人,也不是 政府安插在共和黨人中的內奸——內奸名單曾在1848年被公開,這兩人都不在其中。由於是朋友決鬥,所以沒有採取手槍對射的方式,而是採用「俄羅斯輪盤 賭」,用槍口互相頂著對方開槍,其中只有一把槍裝著子彈。

所以,伽羅華決鬥不太可能是一場政治陰謀,而是由於一次戀愛事件。雖然伽羅華的死被後人過度渲染,但無論如何,這不管對伽羅華個人還是對科學發展而 言,都是一場大悲劇。伽羅華如此輕生,也許與他因懷才不遇而厭世有關。他曾經兩次報考被視為法國最高學府、大科學家雲集的巴黎綜合理工學院(該校當時的教 授包括拉格朗日、拉普拉斯、傅立葉、泊松、科裡奧利這些在科學史上聲名顯赫的大科學家),卻都落榜,第一次是由於沒有做好考試準備,第二次是由於頂撞考 官。不得已才去上較差的巴黎師範學校。從此他就有了受迫害妄想。

他曾經三次向法國科學院寄去數學論文,前兩次下落不明,最後一次被退稿。第一次是在1829年,在他中學最後一年,提交了關於群論初步研究結果的論 文,審稿人是著名數學家柯西。柯西意識到這一論文的重要性,曾在一封信中提及將在科學院的會議上對之做介紹。但是在那次會議上柯西卻只介紹自己的工作。為 何柯西沒有按計劃介紹伽羅華的工作,成了一個謎。有人猜測是因為柯西建議伽羅華將其研究寫成更完整的論文參加科學院的數學大獎賽。伽羅華於1830年2月 提交論文參加該大獎賽,寄給當時科學院終身秘書傅立葉,但傅立葉在5月去世,伽羅華的論文也沒了著落。1831年1月,應泊松的邀請,伽羅華再次向科學院 投稿。但泊松又以伽羅華的工作無法理解為由退稿。接到退稿時伽羅華正因政治活動入獄,在一次酒醉後曾試圖用匕首自殺,被同牢犯人制止。因此有學者懷疑所謂 的決鬥其實是伽羅華為了讓自己成為革命烈士而安排的自殺。果真如此的話,他的目的倒是達到了,有兩、三千名共和黨人參加了他的葬禮。

但是革命烈士的榮耀總是很短暫的。伽羅華被埋在一塊普通墓地,很快就被人遺忘,現在已找不到其墳墓。留下的,只是他的數學天才的英名。

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