数学王子

  • 19
  • shì
  • qián
  •  
  • guó
  • shù
  • xué
  • jiā
  • gāo
  • zài
  • jìn
  • dài
  • xué
  • 19世纪前期,德国数学家高斯在近代科学
  • yán
  • jiū
  • lǐng
  •  
  • shù
  • xué
  • yán
  • jiū
  • de
  • huī
  • huáng
  • chéng
  • guǒ
  •  
  • bèi
  • shì
  • 研究领域里,以其数学研究的辉煌成果,被世
  • rén
  • gōng
  • rèn
  • wéi
  • niú
  • dùn
  • zhī
  • hòu
  • de
  • zuì
  • wěi
  • de
  • shù
  • xué
  • jiā
  •  
  • bèi
  • rén
  • 人公认为继牛顿之后的最伟大的数学家,被人
  • men
  • wéi
  •  
  • shù
  • xué
  • wáng
  •  
  •  
  • 们誉为“数学王子”。
  • 1777
  • nián
  • 4
  • yuè
  • 30
  •  
  • gāo
  • chū
  • shēng
  • zài
  • guó
  • láo
  • ēn
  • 1777430日,高斯出生在德国布劳恩
  • shí
  • wéi
  • chéng
  • jiāo
  • de
  • xiǎo
  • cūn
  •  
  • shì
  • nóng
  • mín
  •  
  • 什维格城郊的一个小村。他爷爷是个农民,父
  • qīn
  • shì
  • duǎn
  • gōng
  •  
  • qīn
  • shì
  • shí
  • jiàng
  • de
  • ér
  •  
  • zài
  • gāo
  • de
  • jiā
  • 亲是个短工,母亲是石匠的女儿。在高斯的家
  • zhōng
  • méi
  • yǒu
  • shū
  • rén
  •  
  • gāo
  • xiǎo
  • de
  • shí
  • hòu
  •  
  • jiā
  • fēi
  • 族中没有一个读书人。高斯小的时候,家里非
  • cháng
  • pín
  • kùn
  •  
  • lián
  • yóu
  • dēng
  • dōu
  • mǎi
  •  
  • gāo
  • zhī
  • hǎo
  • 常贫困,连油灯都买不起,高斯只好把一个大
  • luó
  • bo
  • le
  • xīn
  •  
  • sāi
  • jìn
  • kuài
  • yóu
  • zhī
  •  
  • chā
  • shàng
  • gēn
  • dēng
  • xīn
  • 萝卜挖去了心,塞进一块油脂,插上一根灯芯
  •  
  • zuò
  • chéng
  • zhǎn
  • dēng
  • yòng
  • lái
  • shū
  •  
  • ,做成一盏灯用来读书。
  •  
  •  
  • gāo
  • tiān
  • cōng
  • míng
  •  
  • zài
  • hái
  • méi
  • shàng
  • xué
  • de
  • shí
  • hòu
  •  
  •   高斯天资聪明。在还没上学的时候,一
  • tiān
  • wǎn
  •  
  • zhàn
  • zài
  • páng
  • guān
  • kàn
  • qīn
  • suàn
  • zhàng
  •  
  • qīn
  • suàn
  • lái
  • 天夜晚,他站在一旁观看父亲算帐。父亲算来
  • suàn
  •  
  • hǎo
  • róng
  • cái
  • suàn
  • chū
  • le
  • zǒng
  •  
  • xiǎo
  • gāo
  • zài
  • 算去,好不容易才算出了总和。可小高斯在一
  • páng
  • què
  • shuō
  •  
  •  
  •  
  • suàn
  • cuò
  • le
  •  
  • zǒng
  • shù
  • yīng
  • gāi
  • shì
  •  
  •  
  • 旁却说:“爸爸,你算错了,总数应该是……
  •  
  • qīn
  • lián
  • máng
  • zhòng
  • suàn
  • le
  • liǎng
  • biàn
  •  
  • guǒ
  • rán
  • shì
  • xiǎo
  • gāo
  • shuō
  • duì
  • le
  • ”父亲连忙重算了两遍,果然是小高斯说对了
  •  
  •  
  •  
  • zài
  • xiǎo
  • xué
  • de
  • shí
  • hòu
  •  
  • yǒu
  • wèi
  • chéng
  • lái
  • de
  • lǎo
  • shī
  •   在读小学的时候,有一位城里来的老师
  • hěn
  • kàn
  • men
  • zhè
  • xiē
  • qióng
  • hái
  •  
  • dòng
  • dòng
  • jiù
  • chū
  • xiē
  • nán
  • 很看不起他们这些穷孩子,动不动就出一些难
  •  
  • ràng
  • xué
  • shēng
  • men
  • suàn
  • shàng
  • táng
  •  
  • yǒu
  • tiān
  •  
  • zhè
  • wèi
  • lǎo
  • shī
  • 题,让学生们算上一堂课。有一天,这位老师
  • shàng
  • shí
  • yòu
  • chū
  • le
  • dào
  • nán
  •  
  •  
  • jīn
  • tiān
  •  
  • men
  • dōu
  • gěi
  • 上课时又出了一道难题:“今天,你们都给我
  • suàn
  • 1
  • jiā
  • 2
  • jiā
  • 3
  •  
  •  
  • jiā
  • 100
  • de
  •  
  • shuí
  • suàn
  • chū
  • lái
  •  
  • jiù
  • bié
  • 123……加100的和。谁算不出来,就别
  • xiǎng
  • huí
  • jiā
  • chī
  • fàn
  •  
  •  
  • huà
  • yīn
  • gāng
  • luò
  •  
  • gāo
  • zhàn
  • lái
  • dào
  • 想回家吃饭!”他话音刚落,高斯站起来答道
  •  
  •  
  • lǎo
  • shī
  •  
  • suàn
  • chū
  • lái
  • le
  •  
  • děng
  • 5050
  •  
  •  
  • lǎo
  • shī
  • huái
  • :“老师,我算出来了,等于5050。”老师怀
  • wèn
  •  
  •  
  • shì
  • shì
  • suàn
  • guò
  • zhè
  • dào
  •  
  •  
  • gāo
  • dào
  • 疑地问:“你是不是算过这道题?”高斯答道
  •  
  •  
  • méi
  • suàn
  • guò
  •  
  •  
  • shì
  • gāo
  • jiù
  • suàn
  • de
  • guò
  • chéng
  • shuō
  • :“我没算过。”于是高斯就把他算的过程说
  • le
  • biàn
  •  
  •  
  • tīng
  • wán
  • hòu
  • jiù
  • xiǎng
  •  
  • 1
  • jiā
  • 100
  • děng
  • 101
  •  
  • 了一遍:“听完题后我就想,1100等于101
  • 2
  • jiā
  • 99
  • děng
  • 101
  •  
  • zhí
  • dào
  • 50
  • jiā
  • 51
  • dōu
  • shì
  • 101
  •  
  • měi
  • 299也等于101,直到5051都是101,即每
  • liǎng
  • tóu
  • wěi
  • āi
  • zhe
  • shù
  • xiàng
  • jiā
  •  
  • shù
  • dōu
  • shì
  • yàng
  • de
  •  
  • zhè
  • 两个头和尾挨着数相加,和数都是一样的。这
  • yàng
  • jiù
  • zǒng
  • gòng
  • yǒu
  • 50
  • 101
  •  
  • yòng
  • 101
  • chéng
  • 50
  • jiù
  • děng
  • 5050
  • 样就总共有50101,用10150不就等于5050
  • ba
  •  
  •  
  • zhè
  • lǎo
  • shī
  • tīng
  • le
  • gāo
  • de
  • huí
  •  
  • shēn
  • shòu
  • zhèn
  • dòng
  •  
  • 吧!”这个老师听了高斯的回答,深受震动,
  • gǎi
  • biàn
  • le
  • duì
  • zhè
  • qún
  • qióng
  • xué
  • shēng
  • de
  • shì
  • tài
  •  
  • yuán
  • lái
  • gāo
  • 他改变了对这群穷学生的鄙视态度。原来高斯
  • yòng
  • de
  • fāng
  • shì
  • dài
  • shù
  • xué
  • jiā
  • jīng
  • guò
  • zhǎng
  • cái
  • zhǎo
  • dào
  • de
  • 用的方法是古代数学家经过长期努力才找到的
  • qiú
  • děng
  • chà
  • shù
  • de
  • fāng
  •  
  • 求等差级数和的方法。
  •  
  •  
  • gāo
  • de
  • qín
  • fèn
  • xué
  • jīng
  • shén
  • chū
  • lèi
  • cuì
  • de
  • cái
  • huá
  •   高斯的勤奋学习精神和出类拔萃的才华
  •  
  • gǎn
  • dòng
  • le
  • xiào
  • zhǎng
  •  
  • xiàng
  • dāng
  • quán
  • wēi
  • wéi
  • ěr
  • gōng
  • jué
  • gào
  • ,感动了校长,他向当地权威韦尔特公爵报告
  • xiàn
  • le
  •  
  • shén
  • tóng
  •  
  •  
  • wéi
  • ěr
  • jiē
  • jiàn
  • le
  • xiǎo
  • gāo
  •  
  • 发现了“神童”。韦尔特立即接见了小高斯。
  • bìng
  • kāng
  • kǎi
  • jiě
  • náng
  • zhù
  • gāo
  • shàng
  • xué
  • shū
  •  
  • gāo
  • shùn
  • 并慷慨解囊资助高斯上学读书。高斯顺利地读
  • wán
  • le
  • xiǎo
  • xué
  • zhōng
  • xué
  •  
  • 15
  • suì
  • jìn
  • luó
  • lín
  • xué
  • yuàn
  •  
  • hòu
  • yòu
  • 完了小学和中学,15岁进入卡罗林学院,后又
  • jìn
  • tíng
  • gēn
  • xué
  • shēn
  • zào
  •  
  • 进入哥廷根大学深造。
  • 1799
  • nián
  •  
  • gāo
  • cóng
  • tíng
  • gēn
  • xué
  •  
  • huí
  • dào
  • 1799年,高斯从哥廷根大学毕业,回到
  • de
  • xiāng
  •  
  • zài
  • jiā
  • xiāng
  • xiě
  • xià
  • le
  • liè
  • guāng
  • huī
  • de
  • xué
  • 他的故乡。他在家乡写下了一系列光辉的科学
  • lùn
  • wén
  •  
  • shǐ
  • 1807
  • nián
  • xiān
  • hòu
  • huò
  • le
  • tíng
  • gēn
  • xué
  • tiān
  • wén
  • 论文,使他1807年先后获得了哥廷根大学天文
  • xué
  • jiāo
  • shòu
  • tíng
  • gēn
  • tái
  • tái
  • zhǎng
  • de
  • zhí
  • wèi
  •  
  • cóng
  •  
  • jiù
  • qiān
  • 学教授和哥廷根台台长的职位。从此,他就迁
  • dào
  • tíng
  • gēn
  •  
  • zhí
  • dào
  • shì
  • shì
  •  
  • 到哥廷根定居,直到逝世。
  •  
  •  
  • gāo
  • zài
  • shù
  • xué
  • lǐng
  • wéi
  • rén
  • lèi
  • zuò
  • chū
  • le
  • zhuó
  • yuè
  • de
  • gòng
  •   高斯在数学领域为人类做出了卓越的贡
  • xiàn
  •  
  • dāng
  • shí
  • shì
  • méi
  • yǒu
  • rén
  • néng
  • gòu
  • chāo
  • guò
  • de
  •  
  • me
  • ràng
  • men
  • 献,当时是没有人能够超过他的。那么让我们
  • kàn
  • xià
  • zài
  • shù
  • xué
  • lǐng
  • de
  • gōng
  •  
  • 看一下他在数学领域的功绩。
  • 1788
  • nián
  •  
  • zài
  • nián
  • jǐn
  • 11
  • suì
  • de
  • shí
  • hòu
  •  
  • jiù
  • xiàn
  • 1788年,在他年仅11岁的时候,就发现
  • le
  • èr
  • xiàng
  • shì
  •  
  • 1794
  • nián
  • kāi
  • shǐ
  • cóng
  • shì
  • yán
  • jiū
  • liàng
  • chà
  • 了二项式定理。1794年开始从事研究测量误差
  •  
  • chū
  • le
  • zuì
  • xiǎo
  • èr
  • chéng
  •  
  • zài
  • 1826
  • nián
  • qián
  • hòu
  •  
  • lián
  • chū
  • ,提出了最小二乘法,在1826年前后,连续出
  • bǎn
  • le
  • sān
  • guān
  • zuì
  • xiǎo
  • èr
  • chéng
  • de
  • zhe
  • zuò
  •  
  • zài
  • 1799
  • nián
  •  
  • 版了三部关于最小二乘法的著作。在1799年,
  • zhèng
  • míng
  • le
  • dài
  • shù
  • xué
  • de
  • běn
  •  
  • shí
  • shù
  • dài
  • shù
  • 他证明了代数学的一个基本定理:实系数代数
  • fāng
  • chéng
  • yǒu
  • gēn
  •  
  • 1801
  • nián
  •  
  • chū
  • bǎn
  • le
  •  
  • suàn
  • shù
  • yán
  • jiū
  •  
  • 方程必有根。1801年,出版了《算术研究》一
  • shū
  •  
  • kāi
  • chuàng
  • le
  • jìn
  • dài
  • shù
  • lùn
  •  
  • 1818
  • nián
  •  
  • chū
  • le
  • guān
  • 书,开创了近代数论。1818年,他提出了关于
  • fēi
  • ōu
  • néng
  • xìng
  • de
  • xiǎng
  •  
  • suī
  • rán
  • zài
  • shēng
  • qián
  • méi
  • yǒu
  • 非欧几里德可能性的思想,虽然在生前没有发
  • biǎo
  •  
  • shí
  • shàng
  • jīng
  • shì
  • fēi
  • ōu
  • xué
  • de
  • chuàng
  • 表,可实际上他已经是非欧几里德几何学的创
  • shǐ
  • rén
  • zhī
  •  
  • 1827
  • nián
  •  
  • yòu
  • le
  • wēi
  • fèn
  • zhōng
  • guān
  • 始人之一。1827年,他又建立了微分几何中关
  • miàn
  • de
  • tǒng
  • lùn
  • --
  • zhè
  • shì
  • wēi
  • fèn
  • de
  • kāi
  • duān
  •  
  • zhe
  • 于曲面的系统理论--这是微分几何的开端,著
  • yǒu
  •  
  • miàn
  • de
  • bān
  • yán
  • jiū
  •  
  • shū
  •  
  • 1831
  • nián
  •  
  • 有《曲面的一般研究》一书。1831年,他建立
  • le
  • shù
  • de
  • dài
  • shù
  • xué
  •  
  • yòng
  • píng
  • miàn
  • shàng
  • de
  • diǎn
  • lái
  • biǎo
  • shì
  • shù
  •  
  • 了复数的代数学,用平面上的点来表示复数,
  • chú
  • le
  • shù
  • de
  • shén
  • xìng
  •  
  • lìng
  • wài
  •  
  • yán
  • zhe
  • 破除了复数的神秘性。另外,他沿着拉普拉斯
  • de
  • xiǎng
  •  
  • zhǎn
  • le
  • gài
  • lùn
  •  
  • wài
  •  
  • hái
  • yán
  • jiū
  • 的思想,继续发展了概率论。此外,他还研究
  • le
  • xiàng
  • liàng
  • fèn
  •  
  • guān
  • zhèng
  • tài
  • fèn
  • de
  • zhèng
  • guī
  • xiàn
  •  
  • zhì
  • shù
  • 了向量分析,关于正态分布的正规曲线、质数
  • de
  • yàn
  • suàn
  • děng
  •  
  • zài
  • shù
  • xué
  • de
  • duō
  • fāng
  • miàn
  • dōu
  • le
  • chū
  • 定理的验算等。在数学的许多方面都取得了出
  • de
  • chéng
  • guǒ
  •  
  • 色的成果。
  •  
  •  
  • gāo
  • hái
  • shì
  • duō
  • cái
  • duō
  • de
  • rén
  •  
  • jǐn
  • zài
  •   高斯还是一个多才多艺的人,他不仅在
  • shù
  • xué
  • shàng
  • rén
  •  
  • tóng
  • shí
  • zài
  • tiān
  • wén
  • xué
  •  
  • xué
  • zhí
  • zhì
  • 数学上无人可比,同时在天文学、物理学直至
  • xué
  • děng
  • fāng
  • miàn
  • dōu
  • yǒu
  • jiào
  • shēn
  • de
  • zào
  •  
  • 测地学等方面也都有较深的造诣。
  •  
  •  
  • zài
  • tiān
  • wén
  • xué
  • fāng
  • miàn
  •  
  • gāo
  • yán
  • jiū
  • le
  • yuè
  • qiú
  • de
  • yùn
  • zhuǎn
  •   在天文学方面,高斯研究了月球的运转
  • guī
  •  
  • hái
  • chuàng
  • le
  • zhǒng
  • suàn
  • xīng
  • qiú
  • tuǒ
  • yuán
  • guǐ
  • dào
  • de
  • 规律;还创立了一种可以计算星球椭圆轨道的
  • fāng
  •  
  • zhǔn
  • què
  • chū
  • háng
  • xīng
  • de
  • wèi
  • zhì
  •  
  • 方法,可以极准确地预测出行星的位置。他利
  • yòng
  • zhè
  • zhǒng
  • suàn
  • zuì
  • xiǎo
  • èr
  • chéng
  •  
  • suàn
  • chū
  • le
  • tiān
  • wén
  • 用这种计算和最小二乘法,算出了意大利天文
  • xué
  • jiā
  • xiàn
  • de
  • shén
  • xīng
  • de
  • guǐ
  • dào
  •  
  • bìng
  • 1802
  • nián
  • 学家皮亚齐发现的谷神星的轨道,并于1802
  • xiàn
  • le
  • zhì
  • shén
  • xīng
  • de
  • wèi
  • zhì
  •  
  • zài
  • 1809
  • nián
  • chū
  • bǎn
  • le
  •  
  • tiān
  • 发现了智神星的位置。他在1809年出版了《天
  • yùn
  • dòng
  • lùn
  •  
  •  
  • chǎn
  • shù
  • le
  • xīng
  • qiú
  • de
  • shè
  • dòng
  • lùn
  •  
  • 体运动论》,阐述了星球的摄动理论。
  •  
  •  
  • zài
  • xué
  • fāng
  • miàn
  •  
  • gāo
  • guó
  • xué
  • jiā
  • wéi
  •   在物理学方面,高斯与德国物理学家韦
  • zuò
  •  
  • dào
  • le
  • diàn
  • xué
  • zhōng
  • de
  • dān
  • wèi
  • zhì
  •  
  • bìng
  • 1
  • 伯合作,一道建立了电磁学中的单位制,并于1
  • 833
  • nián
  • shǒu
  • chuàng
  • le
  • diàn
  • tiě
  • diàn
  •  
  • gāo
  • hái
  • zài
  • lún
  • 833年首创了电磁铁电报机。高斯还在库仑定
  • de
  • chǔ
  • shàng
  •  
  • chū
  • le
  • gāo
  •  
  • shì
  • jìng
  • diàn
  • zuò
  • yòng
  • 律的基础上,提出了高斯定律,它是静电作用
  • de
  • běn
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  • 广泛尊敬。一位数学家用这样的语言赞誉高斯
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