『数学王子』数学界最逆天的存在,24岁一战封神,被誉为科学史上的数学王子( 四 )


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1801年出版的《算术探讨》
确实 , 公爵的资助对高斯的成才起到了很重要的作用 , 如果没有他 , 估计高斯会被父亲逼着去做泥水工了 , 那个对后世产生巨大影响的数学王子就不存在了 。
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不过 , 在1806年 , 公爵战死沙场 , 再加上妻子的去世 , 高斯深受打击 , 甚至有过轻生的念头 。
高斯没有跟任何人诉说过自己的苦闷 , 得知这些也只是后来人们整理高斯手稿的时候 , 发现了高斯留下的一句话:“对我来说 , 死去也比这样的生活更好受些 。”
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庆幸的是 , 数学研究可以让高斯转移注意力 , 他找了一份工作维持生计之后 , 便沉迷研究 , 并于1807年前往哥廷根天文台就任主任一职 。
其实 , 早在1801年 , 高斯就帮天文学界算出谷神星(火星和木星间有一颗新星 , 当时人们无法判定它是行星还是彗星)的轨道 , 并一举在天文学界成名 , 震惊整个欧洲 , 因此受邀担任哥廷根天文台的主任 。
虽然人们对高斯当时使用的具体计算方法不太清楚 , 但可以知道的是 , 高斯在有关误差的概率性研究基础上 , 使用了如今我们判定为统计性手法的某种方法 , 这个方法就是于1809年发表他的著作《天体运动论》中的“最小二乘法” 。
1806年 , 法国科学家勒让德也独立发现“最小二乘法” , 但因不为世人所知而默默无闻 , 而勒让德也曾与高斯为谁最早创立最小二乘法原理而发生争执 , 不过 , 由于后来高斯提供的关于最小二乘法的优化效果比其他人的证明都强很多 , 因此被称为高斯-莫卡夫定理 。
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从此 , 高斯就一直呆在哥廷根 , 一边忙着天文台的工作 , 一边继续数学研究 , 有时也琢磨研究点新的东西 , 比如:
为了测量地球表面的形状和大小 , 他发明了回光仪 , 顺便还发展了曲面论;
感觉磁学很有趣 , 他又跑去跟实验物理学家韦伯合作 , 一不小心制成了世界第一个电报机 , 设立了磁观测站 , 还画出了世界首张地球磁场图 , 并且定了地球磁南极和磁北极的位置 。
神说:要有我 , 就有了我
高斯的一生都在源源不断地出成果 , 总共发表了323篇著作 , 提出了400多项科学创见(不过仅发表了178项 , 剩下很多都是后世才被人们从他手稿里发现) , 以他名字命名的成果达110个 , 领域涵盖数论、代数、统计、分析、微分几何、大地测量学、地球物理学、力学、静电学、天文学、矩阵理论、光学等 。
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高斯从来都不是那种抢着发表成果的人 , 他对待自己的研究工作非常严谨 , 不是百分百确定是不会轻易说出来的 , 尽管很多数学家劝他不要太固执 , 将那些理论发表出来对数学界说不定会很有利呢?他仍然坚持说:“宁可发表少 , 但发表的东西是成熟的成果 。”
其中 , 很有名的一个故事就是关于非欧几何的发展 。
作为非欧几何的的创始人之一的波尔约(其父亲是高斯老同学) , 就曾将平行公理的证明成果寄给高斯 , 想要得到高斯的认可 , 没想到却受到高斯这样一句回信:
to praise it would mean to praise myself.(我无法夸赞他 , 因为夸赞他就等于夸奖我自己)


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