高斯的五大成就

德國數學家、物理學家約翰·卡爾·弗裡德裡希·高斯是人類有史以來最偉大的三大數學家之一，他被譽為「數學王子」。高斯無疑是一位天才，他七歲就能在頭腦中進行複雜方程式計算。高斯一生在諸多領域做出了重要的貢獻，他的發現改變了我們處理空間、科學和幾何學的方式。最近是高斯241周年誕辰紀念日，藉此機會，我們來看看他的一些最有趣的成就。

（5）正十七邊形。1796年，19歲的高斯發現了如何只用一把尺子和一個圓規來構造一個正十七邊形。這是自2000多年前古希臘人以來，多邊形構造的首次進步。高斯用代數來證明他的構造，橋接了代數和幾何之間的一個關鍵鴻溝。

（4）穀神星的軌道。這顆矮行星最初是由天文學家朱塞普·皮亞齊在1800年發現的，穀神星在天文學家計算出它的軌道之前，就已經消失在太陽的後面。高斯創立了一種叫做最小二乘法的模型，這是一種計算觀測誤差的方法，可以準確預測這顆矮行星的位置。直到現在，高斯發明的這種計算方法仍然是在兩個變量之間找到精確關係的首選方法。

（3）天體運動理論。1809年，高斯出版了關於天體在太空中運動的專著《天體運動理論》。該著作中描述了被大行星幹擾的小行星運動，簡化了軌道預測的繁瑣數學運算。時至今日，高斯當年的研究仍然是天文學計算的基石。

（2）第一臺電報機。這也許不是高斯最著名的成就，但相當有創意。在1833年，高斯和物理學教授威廉·韋伯發明了第一臺電磁電報機。在哥廷根大學，他們倆一直在磁學領域不斷合作。他們建造了第一臺電報機，以連接天文臺和物理研究所，這個系統能夠每分鐘發送8個單詞。

（1）日光反射鏡。從1818年到1832年，高斯對漢諾瓦進行了大地測量。在這段時間裡他發明了日光反射鏡，這是一種大大改善長距離土地測量的儀器。日光反射鏡用一面鏡子把太陽光反射到遙遠的地方，可以達到幾百千米遠，這能夠為測量員標記位置。可惜，這種儀器需要在天氣晴朗的情況下才有很好的效果。到了20世紀80年代，GPS技術取代了它。