華羅庚 陳景潤 陳景潤一個家喻戶曉的數(shù)學(xué)家,在攻克歌德巴赫猜想方面作出了重大貢獻,創(chuàng)立了著名的“陳氏定理”,所以有許多人親切地稱他為“數(shù)學(xué)王子”。但有誰會想到,他的成就源于一個故事。 7歲那年,小高斯上小學(xué)了。教師名字叫布特納,是當(dāng)?shù)匦∮忻麣獾摹皵?shù)學(xué)家”。這位來自城市的青年教師,總認為鄉(xiāng)下的孩子都是笨蛋,自己的才華無法施展。三年級的一次數(shù)學(xué)課上,布特納對孩子們又發(fā)了一通脾氣,然后,在黑板上寫下了一個長長的算式:81297+81495+81693+……+100701+100899=? “哇!這是多少個數(shù)相加呀?怎么算呀?”學(xué)生們害怕極了,越是緊張越是想不出怎么計算。 布特納很得意。他知道,像這樣后一個數(shù)都比前一個數(shù)大198的100個數(shù)相加,這些調(diào)皮的學(xué)生即使整個上午都乖乖地計算,也不會算出結(jié)果。 不料,不一會兒,小高斯卻拿著寫有答案的小石板過來了,說:“老師,我算完了?!辈继丶{連頭都沒抬,生氣地說:“去去,不要胡鬧。誰想胡亂寫一個數(shù)交差,可得小心!”說完,揮動了一下他那鐵錘似的拳頭。 可是小高斯卻堅持不走,說:“老師,我沒有胡鬧?!辈研∈遢p輕地放在講臺上。布特納看了一眼,驚訝得說不出話來,沒想到,這個10歲的孩子居然這么快就算出了正確的答案。 原來,小高斯不是像其他孩子那樣一個數(shù)一個數(shù)地加,而是細心地觀察,動腦筋,找規(guī)律。他發(fā)現(xiàn)一頭一尾兩個數(shù)依次相加,每次加得的和都是182196,求50個182196的和可以用乘法很快算出。 小高斯的難以置信的數(shù)學(xué)天賦,使布特納既佩服,又內(nèi)疚。從此,他再也不輕視窮人的孩子了。他給小高斯買來了許多數(shù)學(xué)書,并讓他的年輕的助手巴蒂爾幫助小高斯學(xué)數(shù)學(xué)。 一些數(shù)學(xué)家生前獻身于數(shù)學(xué),死后在他們的墓碑上,刻著代表著他們生平業(yè)績的標(biāo)志。 笛卡兒分析了幾何學(xué)和代數(shù)學(xué)的優(yōu)缺點,表示要尋求一種包含這兩門科學(xué)的優(yōu)點而沒有它們的缺點的方法,這種方法就是用代數(shù)方法,來研究幾何問題--解析幾何,《幾何學(xué)》確定了笛卡兒在數(shù)學(xué)史上的地位,《幾何學(xué)》提出了解析幾何學(xué)的主要思想和方法,標(biāo)志著解析幾何學(xué)的誕生,思格斯把它稱為數(shù)學(xué)的轉(zhuǎn)折點,以后人類進入變量數(shù)學(xué)階段。 笛卡兒還改進了韋達的符號記法,他用a、b、c……等表示已知數(shù),用x、y、z……等表示未知數(shù),創(chuàng)造了“=”,“”等符號,延用至今。 笛卡兒在物理學(xué),生理學(xué)和天文學(xué)方面也有許多獨到之處。 八歲的高斯發(fā)現(xiàn)了數(shù)學(xué)定理 德國著名大科學(xué)家高斯(1777~1855)出生在一個貧窮的家庭。高斯在還不會講話就自己學(xué)計算,在三歲時有一天晚上他看著父親在算工錢時,還糾正父親計算的錯誤。 長大后他成為當(dāng)代最杰出的天文學(xué)家、數(shù)學(xué)家。他在物理的電磁學(xué)方面有一些貢獻,現(xiàn)在電磁學(xué)的一個單位就是用他的名字命名。數(shù)學(xué)家們則稱呼他為“數(shù)學(xué)王子”。 他八歲時進入鄉(xiāng)村小學(xué)讀書。教數(shù)學(xué)的老師是一個從城里來的人,覺得在一個窮鄉(xiāng)僻壤教幾個小猢猻讀書,真是大材小用。而他又有些偏見:窮人的孩子天生都是笨蛋,教這些蠢笨的孩子念書不必認真,如果有機會還應(yīng)該處罰他們,使自己在這枯燥的生活里添一些樂趣。 這一天正是數(shù)學(xué)教師情緒低落的一天。同學(xué)們看到老師那抑郁的臉孔,心里畏縮起來,知道老師又會在今天捉這些學(xué)生處罰了。 “你們今天替我算從1加2加3一直到100的和。誰算不出來就罰他不能回家吃午飯?!崩蠋熤v了這句話后就一言不發(fā)的拿起一本小說坐在椅子上看去了。 教室里的小朋友們拿起石板開始計算:“1加2等于3,3加3等于6,6加4等于10……”一些小朋友加到一個數(shù)后就擦掉石板上的結(jié)果,再加下去,數(shù)越來越大,很不好算。有些孩子的小臉孔漲紅了,有些手心、額上滲出了汗來。 還不到半個小時,小高斯拿起了他的石板走上前去?!袄蠋煟鸢甘遣皇沁@樣?” 老師頭也不抬,揮著那肥厚的手,說:“去,回去再算!錯了?!彼氩豢赡苓@么快就會有答案了。 可是高斯卻站著不動,把石板伸向老師面前:“老師!我想這個答案是對的?!?/p> 數(shù)學(xué)老師本來想怒吼起來,可是一看石板上整整齊齊寫了這樣的數(shù):5050,他驚奇起來,因為他自己曾經(jīng)算過,得到的數(shù)也是5050,這個8歲的小鬼怎么這樣快就得到了這個數(shù)值呢? 高斯解釋他發(fā)現(xiàn)的一個方法,這個方法就是古時希臘人和中國人用來計算級數(shù)1+2+3+…+n的方法。高斯的發(fā)現(xiàn)使老師覺得羞愧,覺得自己以前目空一切和輕視窮人家的孩子的觀點是不對的。他以后也認真教起書來,并且還常從城里買些數(shù)學(xué)書自己進修并借給高斯看。在他的鼓勵下,高斯以后便在數(shù)學(xué)上作了一些重要的研究了。 為了中華民族的富強 -------蘇步青的故事 蘇步青1902年9月出生在浙江省平陽縣的一個山村里。雖然家境清貧,可他父母省吃儉用,拼死拼活也要供他上學(xué)。他在讀初中時,對數(shù)學(xué)并不感興趣,覺得數(shù)學(xué)太簡單,一學(xué)就懂??闪浚髞淼囊惶脭?shù)學(xué)課影響了他一生的道路。 那是蘇步青上初三時,他就讀浙江省六十中來了一位剛從東京留學(xué)歸來的教數(shù)學(xué)課的楊老師。第一堂課楊老師沒有講數(shù)學(xué),而是講故事。他說:“當(dāng)今世界,弱肉強食,世界列強依仗船堅炮利,都想蠶食瓜分中國。中華亡國滅種的危險迫在眉睫,振興科學(xué),發(fā)展實業(yè),救亡圖存,在此一舉?!煜屡d亡,匹夫有責(zé)’,在座的每一位同學(xué)都有責(zé)任?!彼哉鞑┮?,講述了數(shù)學(xué)在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展中的巨大作用。這堂課的最后一句話是:“為了救亡圖存,必須振興科學(xué)。數(shù)學(xué)是科學(xué)的開路先鋒,為了發(fā)展科學(xué),必須學(xué)好數(shù)學(xué)?!碧K步青一生不知聽過多少堂課,但這一堂課使他終身難忘。 楊老師的課深深地打動了他,給他的思想注入了新的興奮劑。讀書,不僅為了擺脫個人困境,而是要拯救中國廣大的苦難民眾;讀書,不僅是為了個人找出路,而是為中華民族求新生。當(dāng)天晚上,蘇步青輾轉(zhuǎn)反側(cè),徹夜難眠。在楊老師的影響下,蘇步青的興趣從文學(xué)轉(zhuǎn)向了數(shù)學(xué),并從此立下了“讀書不忘救國,救國不忘讀書”的座右銘。一迷上數(shù)學(xué),不管是酷暑隆冬,霜晨雪夜,蘇步青只知道讀書、思考、解題、演算,4年中演算了上萬道數(shù)學(xué)習(xí)題?,F(xiàn)在溫州一中(即當(dāng)時省立十中)還珍藏著蘇步青一本幾何練習(xí)薄,用毛筆書寫,工工整整。中學(xué)畢業(yè)時,蘇步青門門功課都在90分以上。 17歲時,蘇步青赴日留學(xué),并以第一名的成績考取東京高等工業(yè)學(xué)校,在那里他如饑似渴地學(xué)習(xí)著。為國爭光的信念驅(qū)使蘇步青較早地進入了數(shù)學(xué)的研究領(lǐng)域,在完成學(xué)業(yè)的同時,寫了30多篇論文,在微分幾何方面取得令人矚目的成果,并于1931年獲得理學(xué)博士學(xué)位。獲得博士之前,蘇步青已在日本帝國大學(xué)數(shù)學(xué)系當(dāng)講師,正當(dāng)日本一個大學(xué)準(zhǔn)備聘他去任待遇優(yōu)厚的副教授時,蘇步青卻決定回國,回到撫育他成長的祖任教?;氐秸愦笕谓淌诘奶K步青,生活十分艱苦。面對困境,蘇步青的回答是“吃苦算得了什么,我甘心情愿,因為我選擇了一條正確的道路,這是一條愛國的光明之路??!” 這就是老一輩數(shù)學(xué)家那顆愛國的赤子之心。 從小立志 科學(xué)救國------ 熊慶來的故事 熊慶來(1893-1969)是云南彌勒縣人,中國現(xiàn)代數(shù)學(xué)的先驅(qū),為中國數(shù)學(xué)事業(yè)的發(fā)展做出了杰出貢獻。 熊慶來的父親熊國棟,精通儒學(xué),但更喜歡新學(xué),思想很開明,對熊慶來的影響很大。少年時的熊慶來從他父親那里常聽到有關(guān)孫中山民主革命的事情,這在幼年熊慶來的心田播下了愛國的種子。 1907年,熊慶來考入昆明的云南方言學(xué)堂,不久又升入云南高等學(xué)堂。當(dāng)時滿清王朝已日薄西山,各地的反清斗爭風(fēng)起云涌,抗捐、抗稅、罷課、罷市、兵變遍及全國,清政府陷入于風(fēng)雨飄搖之中。熊慶來由于參加了“收回礦山開采權(quán)”的抗法反清的示威游行而遭到學(xué)校的記過處分?,F(xiàn)實的生活與斗爭命命名熊慶來認識到:要使國家富強,必須掌握科學(xué),科學(xué)能強國富民。 1913年,熊慶來赴歐留學(xué)。1914年,第一次世界大戰(zhàn)爆發(fā),他從比利時經(jīng)荷蘭、英國,輾轉(zhuǎn)到了法國巴黎。8年間先后獲得高等數(shù)學(xué)、力學(xué)及天文學(xué)等多科證書,并獲得理學(xué)碩士學(xué)位。1921年,28歲的熊慶來學(xué)成歸國,一心想學(xué)以致用,救民于水火。1949年6月,國民黨反動政府趁熊慶來去巴黎參加國際會議的機會,解散了熊慶來苦心經(jīng)營12年的云南大學(xué)。年近花甲的熊慶來懷著“壯志難酬,報國無門”的心情,決定滯留在法國繼續(xù)從事函數(shù)論的研究。 “……祖國歡迎你,人民歡迎你!歡迎你回來參加社會主義建設(shè)的偉大事業(yè)……”1957年4月,周總理給熊慶來寫信,動員他回國。同年6月,熊慶來在完成了函數(shù)論專著稿后,毅然啟程,回到了祖國的懷抱。他表示,愿在社會主義的光芒中鞠躬盡瘁于祖國的學(xué)術(shù)建設(shè)事業(yè)。在回國后的7年中,他在國內(nèi)外學(xué)術(shù)雜志上發(fā)表了近20篇具有世界水平的數(shù)學(xué)論文。還培養(yǎng)了楊樂、張廣厚等一批數(shù)學(xué)人才,為祖國贏得了榮譽,表現(xiàn)了這位七旬老人熱愛祖國的赤子之心。 1969年,一代宗師、著名數(shù)學(xué)家熊慶來先生與世長辭。臨終之前他還表示為人民鞠躬盡瘁,死而后已。 事情是因為星星而引起的。 當(dāng)時,小歐拉在一個教會學(xué)校里讀書。有一次,他向老師提問,天上有多少顆星星。老師是個神學(xué)的信徒,他不知道天上究竟有多少顆星,圣經(jīng)上也沒有回答過。其實,天上的星星數(shù)不清,是無限的。我們的肉眼可見的星星也有幾千顆。這個老師不懂裝懂,回答歐拉說:"天有有多少顆星星,這無關(guān)緊要,只要知道天上的星星是上帝鑲嵌上去的就夠了。" 歐拉感到很奇怪:"天那么大,那么高,地上沒有扶梯,上帝是怎么把星星一顆一顆鑲嵌到一在幕上的呢?上帝親自把它們一顆一顆地放在天幕,他為什么忘記了星星的數(shù)目呢?上帝會不會太粗心了呢? 他向老師提出了心中的疑問,老師又一次被問住了,漲紅了臉,不知如何回答才好。老師的心中頓時升起一股怒氣,這不僅是因為一個才上學(xué)的孩子向老師問出了這樣的問題,使老師下不了臺,更主要的是,老師把上帝看得高于一切。小歐拉居然責(zé)怪上帝為什么沒有記住星星的數(shù)目,言外之意是對萬能的上帝提出了懷疑。在老師的心目中,這可是個嚴(yán)重的問題。 在歐拉的年代,對上帝是絕對不能懷疑的,人們只能做思想的奴隸,絕對不允許自由思考。小歐拉沒有與教會、與上帝"保持一致",老師就讓他離開學(xué)?;丶摇5?,在小歐拉心中,上帝神圣的光環(huán)消失了。他想,上帝是個窩囊廢,他怎么連天上的星星也記不???他又想,上帝是個獨裁者,連提出問題都成了罪。他又想,上帝也許是個別人編造出來的家伙,根本就不存在。 回家后無事,他就幫助爸爸放羊,成了一個牧童。他一面放羊,一面讀書。他讀的書中,有不少數(shù)學(xué)書。 爸爸的羊群漸漸增多了,達到了100只。原來的羊圈有點小了,爸爸決定建造一個新的羊圈。他用尺量出了一塊長方形的土地,長40米,寬15米,他一算,面積正好是600平方米,平均每一頭羊占地6平方米。正打算動工的時候,他發(fā)現(xiàn)他的材料只夠圍100米的籬笆,不夠用。若要圍成長40米,寬15米的羊圈,其周長將是110米(15+15+40+40=110)父親感到很為難,若要按原計劃建造,就要再添10米長的材料;要是縮小面積,每頭羊的面積就會小于6平方米。 小歐拉卻向父親說,不用縮小羊圈,也不用擔(dān)心每頭羊的領(lǐng)地會小于原來的計劃。他有辦法。父親不相信小歐拉會有辦法,聽了沒有理他。小歐拉急了,大聲說,只有稍稍移動一下羊圈的樁子就行了。 父親聽了直搖頭,心想:"世界上哪有這樣便宜的事情?"但是,小歐拉卻堅持說,他一定能兩全齊美。父親終于同意讓兒子試試看。 小歐拉見父親同意了,站起身來,跑到準(zhǔn)備動工的羊圈旁。他以一個木樁為中心,將原來的40米邊長截短,縮短到25米。父親著急了,說:"那怎么成呢?那怎么成呢?這個羊圈太小了,太小了。"小歐拉也不回答,跑到另一條邊上,將原來15米的邊長延長,又增加了10米,變成了25米。經(jīng)這樣一改,原來計劃中的羊圈變成了一個25米邊長的正方形。然后,小歐拉很自信地對爸爸說:"現(xiàn)在,籬笆也夠了,面積也夠了。" 父親照著小歐拉設(shè)計的羊圈扎上了籬笆,100米長的籬笆真的夠了,不多不少,全部用光。面積也足夠了,而且還稍稍大了一些。父親心里感到非常高興。孩子比自己聰明,真會動腦筋,將來一定大有出息。 父親感到,讓這么聰明的孩子放羊?qū)嵲谑羌翱上Я?。后來,他想辦法讓小歐拉認識了一個大數(shù)學(xué)家伯努利。通過這位數(shù)學(xué)家的推薦,1720年,小歐拉成了巴塞爾大學(xué)的大學(xué)生。這一年,小歐拉13歲,是這所大學(xué)最年輕的大學(xué)生。 伽利略17歲那年,考進了比薩大學(xué)醫(yī)科專業(yè)。他喜歡提問題,不問個水落石出決不罷休。 有一次上課,比羅教授講胚胎學(xué)。他講道:“母親生男孩還是生女孩,是由父親的強弱決定的。父親身體強壯,母親就生男孩;父親身體衰弱,母親就生女孩。” 比羅教授的話音剛落,伽利略就舉手說道:“老師,我有疑問?!?/p> 比羅教授不高興地說:“你提的問題太多了!你是個學(xué)生,上課時應(yīng)該認真聽老師講,多記筆記,不要胡思亂想,動不動就提問題,影響同學(xué)們學(xué)習(xí)!”“這不是胡思亂想,也不是動不動就提問題。我的鄰居,男的身體非常強壯,可他的妻子一連生了5個女兒。這與老師講的正好相反,這該怎么解釋?”伽利略沒有被比羅教授嚇倒,繼續(xù)反問。 “我是根據(jù)古希臘著名學(xué)者亞里士多德的觀點講的,不會錯!”比羅教授搬出了理論根據(jù),想壓服他。 伽利略繼續(xù)說:“難道亞里士多德講的不符合事實,也要硬說是對的嗎?科學(xué)一定要與事實符合,否則就不是真正的科學(xué)?!北攘_教授被問倒了,下不了臺。 后來,伽利略果然受到了校方的批評,但是,他勇于堅持、好學(xué)善問、追求真理的精神卻絲毫沒有改變。正因為這樣,他才最終成為一代科學(xué)巨匠 華羅庚原來也是個調(diào)皮、貪玩的孩子,但他很有數(shù)學(xué)才能。有一次,數(shù)學(xué)老師出了一個中國古代有名的算題——有一樣?xùn)|西,不知是多少。3個3個地數(shù),還余2;5個5個地數(shù),還余3;7個7個的數(shù),還余2。問這樣?xùn)|西是多少?——題目出來后,同學(xué)們議論開了,誰也說不出得數(shù)。老師剛要張口,華羅庚舉手說:“我算出來了,是23?!彼坏_地說出了得數(shù),而且算法也很特別。這使老師大為驚詫。 可是,這位聰明的孩子,在讀完中學(xué)后,因為家里貧窮,從此失學(xué)了。他回到家里,在自家的小雜貨店做生意,賣點香煙、針線之類的東西,替父親挑起了養(yǎng)活全家的擔(dān)子。然而,華羅庚仍然酷愛數(shù)學(xué)。不能上學(xué),就自己想辦法學(xué)。一次,他向一位老師借來了幾本數(shù)學(xué)書,一看,便著了魔。從此,他一邊做生意、算帳,一邊學(xué)數(shù)學(xué)。有時看書入了神,人家買東西他也忘了招呼。傍晚,店鋪關(guān)門以后,他更是一心一意地在數(shù)學(xué)王國里盡情漫游。一年到頭,差不多每天都要花十幾個小時,鉆研那些借來的數(shù)學(xué)書。有時睡到半夜,想起一道數(shù)學(xué)難題的解法,他準(zhǔn)會翻身起床,點亮小油燈,把解法記下來。 |
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