人總是要死的 但是,他們的功績永存。 昨天講了數(shù)學課本上的“大天使”拉格朗日(傳送門),然而,你還記得“大明湖畔”的柯西嗎? 都說沒被柯西虐過的大學是不完整的。 在搜索引擎里輸入“柯西”,搜出來的幾乎全是各種公式、定理,這可都是這位數(shù)學大師留給我們珍貴的禮物啊! 柯西(Cauchy,Augustin Louis 1789-1857)出生于巴黎。父親是法國波旁王朝的官員,精通古典文學,對語法、詩歌、歷史、拉丁文和古希臘文都很有研究,并且將他的這些研究教給了柯西,據(jù)說,柯西很小就已經(jīng)會寫法語詩,是一個十足的文藝小正太! 在13歲以前,柯西的教育都被他父親“老柯西”承包了。到了13歲的時候,柯西就直接上了中學,還多次在拉丁文和希臘文的競賽上獲獎,當然,數(shù)學成績也十分優(yōu)異。 柯西在文學上有如此高的造詣不僅僅是因為“老柯西”的教導,還有一個重要原因是數(shù)學家拉格朗日和拉普拉斯的“勸告”。 據(jù)說,小柯西經(jīng)常跟著老柯西出入法國參議院,而小柯西就是這樣被拉格朗日“相中”了,拉格朗日是這樣評價小柯西的:“這小孩以后必成大器,并且會超過我們之間的任何一個人?!?/span> 然而,拉格朗日還叮囑老柯西:“不過,他現(xiàn)在身體太單薄,在他16歲之前最好不要讓他碰數(shù)學(當然這里是指高等數(shù)學)!要趕快給他一種堅實的文學教育。” 簡單地說,拉格朗日的腦回路是這樣的:這是一位天才→我想要收入囊中→研究數(shù)學會累死小柯西的→阻止小柯西接觸數(shù)學。。。 所以說,如果沒有拉格朗日的“阻止”,我們廣大學子估計更不好過。。。 1805年,柯西考入了綜合工科學校,在那里,他主要學習了數(shù)學和力學。 1807年,柯西進入了橋梁公路學校,并于1810年以優(yōu)異成績畢業(yè),前往瑟堡參加海港建設工程。 據(jù)說,柯西從家里出發(fā)去瑟堡時,共帶了4本書:拉格朗日的《解析函數(shù)論》和拉普拉斯的《天體力學》,外加2本文學作品(對文學念念不忘)。 不過,這4本書當然是不夠看的,柯西便在當?shù)亟枇艘恍?shù)學書,還有從巴黎寄過來一些書,在工作之余潛心研究,并分別于1811、1812年向科學院提交了兩篇論文,在當時數(shù)學界引起巨大反響。
不過,柯西在瑟堡同時忙于工程建設和數(shù)學研究,經(jīng)不起折騰的柯西病倒了,并于1812年回到巴黎家中休養(yǎng)。 這時,拉格朗日得知了柯西去參與工程建設竟然病倒了,趕緊去勸柯西放棄工程師,專心搞數(shù)學。而柯西聽從了拉格朗日的建議,打算以后致力于純數(shù)學的研究。 從此,柯西便開啟了開掛模式,一路趕超眾多前輩大師,直逼高斯,可謂是一人之下,萬人之上。 1821年,柯西提出了極限定義的方法,進而給出了無窮級數(shù)收斂的判定準則,極大的推動了數(shù)學的進程。柯西等人關(guān)于極限、連續(xù)、導數(shù)、收斂等概念的定義一直沿用至今。
柯西是僅次于歐拉的多產(chǎn)數(shù)學家,發(fā)表論文800篇以上,其中純數(shù)學約占65%,幾乎涉及當時所有數(shù)學分支;數(shù)學物理(力學、光學、天文學)約占35%。 從1882年起,法國巴黎科學院開始出版《柯西全集》,把他的論文按所登載的期刊分類,同一種期刊上的則按發(fā)表時間順序排列, 直到1974年才出齊最后一卷。。 關(guān)于柯西的高產(chǎn),還有一個有趣的故事,就是“巴黎紙貴”。
不過,在學術(shù)成就上讓人佩服的柯西,在性格上卻是十分“不可愛”的。 在學校讀書期間,柯西簡直是聰明到?jīng)]朋友。因為他平常總是靜靜地不說話,如果說了什么,也很簡短,令人摸不著頭緒,于是就有了一個“苦瓜”的外號。 后來,柯西拿著拉格朗日的數(shù)學書與靈修書籍《效法基督》來讀,同學們看見了,又給他起了個外號“腦筋劈哩啪啦叫的人”,即神經(jīng)病。 天才的道路總是孤獨的,之后,來到科學院的柯西,也是繼續(xù)保持“高冷”,與科學院中的同事關(guān)系十分冷淡。 在柯西留下的學術(shù)成果里,包括了很多偉大的數(shù)學教本《分析教程第一編·代數(shù)分析》、《微積分概要》、《微積分在幾何學中的應用教程》(和《微分學教程》等等,他的分析教程都是以嚴謹著稱,阿貝爾也曾說:柯西的書應當為“每一個在數(shù)學研究中熱愛嚴謹性的分析學家研讀”。 說到這,你也許會認為柯西是一位偉大的教育家,事實卻恰恰相反,柯西似乎與“出色的教師”不太沾邊,甚至還被認為是19世紀數(shù)學界的最大反派。 原來,柯西在綜合工科學校講授數(shù)學分析時,就曾因講課內(nèi)容過于抽象,多次遭到校方和學生們的批評。 還有在都靈大學講課時,剛開始大家都十分踴躍的報名去參與這位數(shù)學大師的課程,然而,柯西實際的講課情形引起了學生們的不滿。 梅納勃勞(Menabrea)是這樣評價的:“非?;靵y,突然從一個想法跳到另一個公式,也弄不清是怎么轉(zhuǎn)過去的。他的講授是一片烏云,但有時被天才的光輝照亮;對于青年學子,他令人厭倦?!?nbsp; 而貝特朗(Bertrand)對于柯西的課程也是有同樣不好的回憶:“應當承認,他的第一堂課使聽眾(他們都是優(yōu)秀學生)的期望落空,他們不是陶醉而是驚訝于他涉及的有點混亂的各式各樣的主題?!?/span> 不過,也許是那些擁有極其聰明頭腦的人才能聽得懂柯西所講的內(nèi)容吧,后來成為優(yōu)秀數(shù)學家的埃爾米特、皮瑟、布里奧、布凱和梅雷等人都曾受益于柯西的課程。 事實上,柯西當初踏入數(shù)學研究這一行,離不開拉格朗日、拉普拉斯和泊松的幫助。然而,柯西對后起之秀卻不甚熱心,有時甚至冷漠無情,龐斯列、阿貝爾和伽羅瓦(傳送門)都表示曾在柯西這里栽了大跟頭。。。
1820年,龐斯列將一篇論文《試論圓錐截面的射影性質(zhì)》送到法國科學院,卻招來了柯西的嚴厲批評,說論文中的基本部分是'大膽引入',缺乏嚴格性。 不過,龐斯列堅持自己的理論,終于在1822年得以發(fā)表,該理論對19世紀射影幾何的研究和發(fā)展起了決定性作用。 許多年后,龐斯列在回憶柯西于1820年6月的一天打發(fā)他走時,仍然充滿怨氣和辛酸,說從柯西那里“沒有得到任何指點,任何科學評價,也不可能獲得理解”。 而阿貝爾回憶說:“沒法同他打交道,盡管他是當今最懂得應當如何搞數(shù)學的數(shù)學家?!薄拔乙淹瓿闪艘黄P(guān)于一類超越函數(shù)的大文章,……我把它給了柯西,但他幾乎沒有瞟一眼。” 這就是那篇在橢圓函數(shù)論中具有劃時代意義的論文。 傅里葉于1826年10月30日把此文送交勒讓德和柯西,并讓后者寫審定結(jié)論。柯西把稿子扔在一邊,直到當雅可比注意到此文并通過勒讓德征詢其下落時,柯西才于1829年6月29日把該文連同他寫的一篇頗有保留的評論提交科學院,而這時阿貝爾已去世。。。此文直到1841年才發(fā)表。 伽羅瓦也經(jīng)歷了同樣的事情,并且還更糟。伽羅瓦兩篇關(guān)于代數(shù)方程解的論文手稿在提交給柯西審查的時候,不僅沒有得到任何評論,兩份手稿還被遺失了,至今都未能找到! 后來,有人寫文章這樣評論柯西:他的呆板苛刻以及對剛踏上科學道路的年輕人的冷漠,使他成為最不可愛的科學家之一。 其實,青年時期尤其高產(chǎn)的柯西,在40歲之后,下課就不再做研究工作了。他說:對數(shù)學的興奮,是身體無法長期的負荷,累! 所以,他不再虐自己,而是開始虐別人了。。。 本文由超級數(shù)學建模編輯整理 |
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