數(shù)學(xué)家的小故事(精選30篇)
文字像精靈,只要你用好它,它就會產(chǎn)生讓你意想不到的效果。所以無論我們說話還是作文,都要運用好文字。只要你能準(zhǔn)確靈活的用好它,它就會讓你的語言煥發(fā)出活力和光彩。下面,小編為大家分享數(shù)學(xué)家的小故事,希望對大家有所幫助!
《數(shù)學(xué)家的小故事》之歐拉
小歐拉幫助爸爸放羊,成了一個牧童。他一面放羊,一面讀書。
爸爸的羊群漸漸增多了,達(dá)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。他發(fā)現(xiàn)他的材料只夠圍100米的籬笆。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。
小歐拉卻向父親說,不用縮小羊圈,他有辦法。父親不相信小歐拉會有辦法。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。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。
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(rèn)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。
《數(shù)學(xué)家的小故事》之陳景潤
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(xiàn),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。
1937年,勤奮的陳景潤考上了福州英華書院,此時正值抗日戰(zhàn)爭時期,清華大學(xué)航空工程系主任留英博士沈元教授回福建奔喪,不想因戰(zhàn)事被滯留家鄉(xiāng)。幾所大學(xué)得知消息,都想邀請沈教授前進(jìn)去講學(xué),他謝絕了邀請。由于他是英華的校友,為了報達(dá)母校,他來到了這所中學(xué)為同學(xué)們講授數(shù)學(xué)課。
一天,沈元老師在數(shù)學(xué)課上給大家講了一故事:“200年前有個法國人發(fā)現(xiàn)了一個有趣的.現(xiàn)象:6=3+3,8=5+3,10=5+5,12=5+7,28=5+23,100=11+89。每個大于4的偶數(shù)都可以表示為兩個奇數(shù)之和。因為這個結(jié)論沒有得到證明,所以還是一個猜想。大數(shù)學(xué)歐拉說過:雖然我不能證明它,但是我確信這個結(jié)論是正確的。
它像一個美麗的光環(huán),在我們不遠(yuǎn)的前方閃耀著眩目的光輝!标惥皾櫟芍劬,聽得入神。
《數(shù)學(xué)家的小故事》之祖沖之
祖沖之(公元429—500年)是我國南北朝時期。河北省淶源縣人。他從小就閱讀了許多天文。數(shù)學(xué)方面的書籍。勤奮好學(xué)?炭鄬嵺`。終于使他成為我國古代杰出的數(shù)學(xué)家。天文學(xué)家。
祖沖之在數(shù)學(xué)上的杰出成就。是關(guān)于圓周率的計算。秦漢以前。人們以"徑一周三"做為圓周率。這就是"古率"。后來發(fā)現(xiàn)古率誤差太大。圓周率應(yīng)是"圓徑一而周三有余"。不過究竟余多少。意見不一。直到三國時期。劉徽提出了計算圓周率的科學(xué)方法——"割圓術(shù)"。用圓內(nèi)接正多邊形的周長來逼近圓周長。劉徽計算到圓內(nèi)接96邊形。 求得π=3.14。并指出。內(nèi)接正多邊形的邊數(shù)越多。所求得的π值越精確。祖沖之在前人成就的基礎(chǔ)上。經(jīng)過刻苦鉆研。反復(fù)演算。求出π在3。1415926與3.1415927之間。并得出了π分?jǐn)?shù)形式的近似值。取為約率 。取為密率。其中取六位小數(shù)是3.141929。它是分子分母在1000以內(nèi)最接近π值的分?jǐn)?shù)。祖沖之究竟用什么方法得出這一結(jié)果,F(xiàn)在無從考查。若設(shè)想他按劉徽的"割圓術(shù)"方法去求的話。就要計算到圓內(nèi)接16。384邊形。這需要化費多少時間和付出多么巨大的勞動!由此可見他在治學(xué)上的頑強(qiáng)毅力和聰敏才智是令人欽佩的.。祖沖之計算得出的密率。外國數(shù)學(xué)家獲得同樣結(jié)果。已是一千多年以后的事了。為了紀(jì)念祖沖之的杰出貢獻(xiàn)。有些外國數(shù)學(xué)史家建議把π=叫做"祖率"。
祖沖之博覽當(dāng)時的名家經(jīng)典。堅持實事求是。他從親自測量計算的大量資料中對比分析。發(fā)現(xiàn)過去歷法的嚴(yán)重誤差。并勇于改進(jìn)。在他三十三歲時編制成功了<大明歷>。開辟了歷法史的新紀(jì)元。
祖沖之還與他的兒子祖暅(也是我國著名的數(shù)學(xué)家)一起。用巧妙的方法解決了球體體積的計算。他們當(dāng)時采用的一條原理是:"冪勢既同。則積不容異。"意即。位于兩平行平面之間的兩個立體。被任一平行于這兩平面的平面所截。如果兩個截面的面積恒相等。則這兩個立體的體積相等。這一原理。在西文被稱為卡瓦列利原理。但這是在祖氏以后一千多年才由卡氏發(fā)現(xiàn)的了紀(jì)念祖氏父子發(fā)現(xiàn)這一原理的重大貢獻(xiàn)。大家也稱這原理為"祖暅原理"。
《數(shù)學(xué)家的小故事》之諾伯特·維納
世紀(jì)著名數(shù)學(xué)家諾伯特·維納,從小就智力超常,三歲時就能讀寫,十四歲時就大學(xué)畢業(yè)了。幾年后,他又通過了博士論文答辯,成為美國哈佛大學(xué)的科學(xué)博士。
在博士學(xué)位的授予儀式上,執(zhí)行主席看到一臉稚氣的維納,頗為驚訝,于是就當(dāng)面詢問他的年齡。維納不愧為數(shù)學(xué)神童,他的回答十分巧妙:“我今年歲數(shù)的立方是個四位數(shù),歲數(shù)的'四次方是個六位數(shù),這兩個數(shù),剛好把十個數(shù)字0、1、2、3、4、5、6、7、8、9,全都用上了,不重不漏。這意味著全體數(shù)字都向我俯首稱臣,預(yù)祝我將來在數(shù)學(xué)領(lǐng)域里一定能干出一番驚天動地的大事業(yè)。”
維納此言一出,四座皆驚,大家都被他的這道妙題深深地吸引住了。整個會場上的人,都在議論他的年齡問題。
這個年僅18歲的少年博士,后來果然成就了一番大事業(yè):他成為信息論的前驅(qū)和控制論的奠基人。
《數(shù)學(xué)家的小故事》之阿基米德
阿基米德公元前287年出生在意大利半島南端西西里島的敘拉古。父親是位數(shù)學(xué)家兼天文學(xué)家。阿基米德從小有良好的家庭教養(yǎng),11歲就被送到當(dāng)時希臘文化中心的亞歷山大城去領(lǐng)悟。在這座號稱"智慧之都"的名城里,阿基米德博閱群書,汲取了許多的知識,并且做了歐幾里得學(xué)生埃拉托塞和卡農(nóng)的門生,鉆研《幾何原本》。
之后阿基米德成為兼數(shù)學(xué)家與力學(xué)家的偉大學(xué)者,并且享有"力學(xué)之父"的美稱。其原因在于他通過超多實驗發(fā)現(xiàn)了杠桿原理,又用幾何演澤方法推出許多杠桿命題,給出嚴(yán)格的證明。其中就有著名的"阿基米德原理",他在數(shù)學(xué)上也有著極為光輝燦爛的成就。盡管阿基米德流傳至今的著作共只有十來部,但多數(shù)是幾何著作,這對于推動數(shù)學(xué)的發(fā)展,起著決定性的作用。
《砂粒計算》,是專講計算方法和計算理論的一本著作。阿基米德要計算充滿宇宙大球體內(nèi)的砂粒數(shù)量,他運用了很奇特的想象,建立了新的量級計數(shù)法,確定了新單位,提出了表示任何大數(shù)量的模式,這與對數(shù)運算是密切相關(guān)的.。
《圓的度量》,利用圓的外切與內(nèi)接96邊形,求得圓周率π為:<π<,這是數(shù)學(xué)史上最早的,明確指出誤差限度的π值。他還證明了圓面積等于以圓周長為底、半徑為高的'正三角形的面積;使用的是窮舉法。
《球與圓柱》,熟練地運用窮竭法證明了球的表面積等于球大圓面積的四倍;球的體積是一個圓錐體積的四倍,這個圓錐的底等于球的大圓,高等于球的半徑。阿基米德還指出,如果等邊圓柱中有一個內(nèi)切球,則圓柱的全面積和它的體積,分別為球表面積和體積的。在這部著作中,他還提出了著名的"阿基米德公理"。
《拋物線求積法》,研究了曲線圖形求積的問題,并用窮竭法建立了這樣的結(jié)論:"任何由直線和直角圓錐體的截面所包圍的弓形(即拋物線),其面積都是其同底同高的三角形面積的三分之四。"他還用力學(xué)權(quán)重方法再次驗證這個結(jié)論,使數(shù)學(xué)與力學(xué)成功地結(jié)合起來。
《論螺線》,是阿基米德對數(shù)學(xué)的出色貢獻(xiàn)。他明確了螺線的定義,以及對螺線的面積的計算方法。在同一著作中,阿基米德還導(dǎo)出幾何級數(shù)和算術(shù)級數(shù)求和的幾何方法。
《平面的平衡》,是關(guān)于力學(xué)的最早的科學(xué)論著,講的是確定平面圖形和立體圖形的重心問題。
《浮體》,是流體靜力學(xué)的第一部專著,阿基米德把數(shù)學(xué)推理成功地運用于分析浮體的平衡上,并用數(shù)學(xué)公式表示浮體平衡的規(guī)律。
《論錐型體與球型體》,講的是確定由拋物線和雙曲線其軸旋轉(zhuǎn)而成的錐型體體積,以及橢圓繞其長軸和短軸旋轉(zhuǎn)而成的球型體的體積。
丹麥數(shù)學(xué)史家海伯格,于1906年發(fā)現(xiàn)了阿基米德給厄拉托塞的信及阿基米德其它一些著作的傳抄本。通過研究發(fā)現(xiàn),這些信件和傳抄本中,蘊(yùn)含著微積分的思想,他所缺的是沒有極限概念,但其思想實質(zhì)卻伸展到17世紀(jì)趨于成熟的無窮小分析領(lǐng)域里去,預(yù)告了微積分的誕生。
正正因他的杰出貢獻(xiàn),美國的ET貝爾在《數(shù)學(xué)人物》上是這樣評價阿基米德的:任何一張開列有史以來三個最偉大的數(shù)學(xué)家的名單之中,必定會包括阿基米德,而另外兩們通常是牛頓和高斯。但是以他們的宏偉業(yè)績和所處的時代背景來比較,或拿他們影響當(dāng)代和后世的深邃久遠(yuǎn)來比較,還應(yīng)首推阿基米德。
《數(shù)學(xué)家的小故事》之華羅庚
華羅庚上小學(xué)時,一個老師對新上任的老師介紹學(xué)校的情況時,說這個學(xué)校的學(xué)生都是窮人家的孩子,多數(shù)是笨蛋……這話深深刺痛了華羅庚的心,他決心要以優(yōu)異的成績回敬那位老師。
一天,數(shù)學(xué)老師出了一道有趣的難題給大家:今有一物不知其數(shù),三三數(shù)之剩二,五五數(shù)之剩三,七七數(shù)之剩二,問為幾何?
全班同學(xué)面面相覷答不上來,唯有華羅庚站起來說:“老師,我知道,是‘23’!比嗾痼@,老師也點頭稱贊。從此,他便愛上了數(shù)學(xué)課。
華羅庚的故事都值得我們學(xué)習(xí)。正當(dāng)他求學(xué)時,父親店鋪生意日見蕭條,無力供他繼續(xù)讀書了,他只好輟學(xué)看柜臺。他利用一本代數(shù)、一本幾何、一本只剩50頁的微積分開始了自學(xué)。白天沒有時間,晚上守著小油燈一遍遍地演算。父親說他是個“書呆子”,幾次逼他把書燒掉,鄰居也勸他好好做買賣,一些上了大學(xué)的同學(xué)有的對他也有些冷淡。不幸的是,他又患上了可怕的傷寒,醫(yī)生搖頭嘆息地叫家人為他準(zhǔn)備“后事”。他向死神發(fā)起挑戰(zhàn),掙扎著下地干活,左腿又被摔成殘廢。他還是不氣餒,拄著拐杖忍著疼痛進(jìn)行鍛煉。練得能走了,就到一所中學(xué)去干雜務(wù),給老師打水、削鉛筆,即使這樣,他也沒有放棄自學(xué)。就在中學(xué)工作不久,他開始向報刊投寄數(shù)學(xué)論文,多次退稿也不灰心。后來他發(fā)表了《蘇家駒之代數(shù)的五次方程式解法不能成立的理由》一文,得到了數(shù)學(xué)泰斗熊慶來的賞識,很快把他介紹到清華園,安置在自己身邊。
一年半后,華羅庚攻下了清華大學(xué)數(shù)學(xué)?频娜空n程,并且自修了英語和法語。接著,他的數(shù)學(xué)論文在國內(nèi)外刊物上陸續(xù)發(fā)表。1934年,在熊慶來的`推薦下,任命華羅庚為數(shù)學(xué)系助教。不久,校領(lǐng)導(dǎo)又任命他為數(shù)學(xué)教授。
一個貧困而又殘疾的人,終于以驚人的毅力自學(xué)成才,并成為馳名中外的數(shù)學(xué)家。華羅庚的故事值得我們?yōu)橹畬W(xué)習(xí)。
《數(shù)學(xué)家的小故事》之費馬
數(shù)學(xué)家的問題費馬是17世紀(jì)法國圖盧茲議會的議員,一個誠實而勤奮的人,同時也是歷史上最杰出的數(shù)學(xué)業(yè)余愛好者。在其一生中,他給后代留下了大量極其美妙的定理;同時,由于一時的疏忽,也向后世的'數(shù)學(xué)家們提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。
費馬有一個習(xí)慣,他在讀書的時候喜歡把思考的結(jié)果簡略。有一次,他在閱讀時寫下了這樣的話:“……將一個高于2次的冪分為兩個同次的冪,這是不可能的。關(guān)于此,我確信已發(fā)現(xiàn)一種美妙的證法,可惜這里空白的地方太小,寫不下!边@個定理現(xiàn)在被命名為“費馬大定理”,即:不可能有滿足xn+yn=zn這就是費馬對后世的挑戰(zhàn)。為了尋找這個定理的證明,后世無數(shù)的數(shù)學(xué)家發(fā)起了一次又一次的沖鋒,但都敗下陣來。1908年,一位德國富翁曾經(jīng)懸賞10萬馬克的巨款,獎勵第一個對“......
陳景潤 1966年屈居于六平方米小屋的陳景潤,借一盞昏暗的煤油燈,伏在床板上,用一支筆,耗去了幾麻袋的`草稿紙,居然攻克了世界著名數(shù)學(xué)難題“哥德巴赫猜想”中的(1+2),創(chuàng)造了距摘取這顆數(shù)論皇冠上的明珠(1+ 1)只是一步之遙的輝煌。他證明了“每個大偶數(shù)都是一個素數(shù)及一個不超過兩個素數(shù)的乘積之和”,使他在哥德巴赫猜想的研究上居世界領(lǐng)先地位。這一結(jié)果國際上譽(yù)為“陳氏定理”,受到廣泛征引。這項工作還使他與王元、潘承洞在1978年共同獲得中國自然科學(xué)獎一等獎。他研究哥德巴赫猜想和其他數(shù)論問題的成就,至今,仍然在世界上遙遙領(lǐng)先。世界級的數(shù)學(xué)大師、美國學(xué)者阿 ·威爾(AWeil)曾這樣稱贊他:“陳景潤的每一項工作,都好像是在喜馬拉雅山山巔上行走。
《數(shù)學(xué)家的小故事》之索菲·科瓦列夫斯卡婭
索菲·科瓦列夫斯卡婭(1850~1891)是俄國人,她一生獲得了很多“第一”:她是歷史上第一個獲得數(shù)學(xué)博士學(xué)位的女性,是第一個獲得科學(xué)院院士稱號的女?dāng)?shù)學(xué)家,此外,她還是除了意大利外世界上第一個擔(dān)任數(shù)學(xué)教授的婦女,她對數(shù)學(xué)做出了卓越的貢獻(xiàn)。
索菲·科瓦列夫斯卡婭從小就對數(shù)學(xué)懷有特殊的感情,并有著極大的好奇心和強(qiáng)烈的求知欲望。在她8歲的時候,全家搬到了波里賓諾田莊。由于帶去的糊墻紙不夠用,父母就在她的房間里用著名的數(shù)學(xué)家奧斯特洛格拉得斯基所著的微積分講義來裱糊墻壁。那時,索菲·科瓦列夫斯卡婭常常獨自坐在臥室的墻前,望著糊墻紙上奇妙的數(shù)字和神秘的符號出神,一坐就是好幾個小時。后來,索菲·科瓦列夫斯卡婭在自傳中寫道:“我常常坐在那神秘的墻前,企圖解釋某些詞句,找出這些書頁的.正確次序。通過反復(fù)閱讀,書頁上那些奇怪的公式,甚至有些文字的表述,都在我的腦海里留下了深刻的印象,盡管當(dāng)時我對它們還是一竅不通。”
索菲·科瓦列夫斯卡婭的祖父和外祖父都是出色的數(shù)學(xué)家,這或許有助于形成她的數(shù)學(xué)天賦,但她的成功主要還是源于她不懈的`努力。她在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)時,注意力總是非常集中,能很快理解和掌握老師所講的內(nèi)容。有一次,數(shù)學(xué)老師讓索菲·科瓦列夫斯卡婭重復(fù)上次課上所講的內(nèi)容,索菲·科瓦列夫斯卡婭沒有按老師講的方法去講,而是換成了自己的思路方法。當(dāng)她講完后,老師立即豎起大拇指夸她了不起。由此可見,索菲·科瓦列夫斯卡婭善于獨立思考問題,善于積極尋找自己的思路方法,使自己的思維不局限于某一特定的方式,這對她日后的數(shù)學(xué)研究非常重要。
高中畢業(yè)之后,索菲·科瓦列夫斯卡婭想繼續(xù)學(xué)習(xí)高深的數(shù)學(xué)知識,但當(dāng)時俄國有一種普遍輕視婦女的風(fēng)氣,婦女無權(quán)接受高等教育。對索菲·科瓦列夫斯卡婭來說,繼續(xù)深造只有出國求學(xué)了。索菲·科瓦列夫斯卡婭把想要出國求學(xué)的愿望告訴家人,遭到了家人的強(qiáng)烈反對。為了爭取上大學(xué)的權(quán)利,索菲·科瓦列夫斯卡婭沖破了種種阻力,終于如愿以償來到了德國的海德堡大學(xué)求學(xué),在陌生的異國城市過起了緊張而簡樸的學(xué)習(xí)生活。
在海德堡大學(xué)求學(xué)的過程中,索菲·科瓦列夫斯卡婭為了取得更大的進(jìn)步,到被譽(yù)為“現(xiàn)代分析之父”的數(shù)學(xué)大師魏爾斯特拉斯教授家中拜師求教。這位數(shù)學(xué)大師被索菲·科瓦列夫斯卡婭的誠懇態(tài)度打動,經(jīng)過多次測試,滿意地收下了這位勤奮好學(xué)的女學(xué)生。在魏爾斯特拉斯的悉心指導(dǎo)下,索菲·科瓦列夫斯卡婭更加刻苦地鉆研數(shù)學(xué)。經(jīng)過一段時間的學(xué)習(xí)與實踐,索菲·科瓦列夫斯卡婭寫就了三篇重要的數(shù)學(xué)學(xué)術(shù)論文,不久,又成功地解決了困擾數(shù)學(xué)家們一百多年的“數(shù)學(xué)水妖”問題,并因此獲得了著名的“鮑廷獎金”。
索菲·科瓦列夫斯卡婭一生獲得了很多榮譽(yù),為數(shù)學(xué)的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn),但她從沒有自滿過。不幸的是,她在一次旅途中染上了風(fēng)寒,由于沒能及時休息,以致臥床不起,不久便與世長辭,終年只有41歲。
《數(shù)學(xué)家的小故事》之笛卡兒
笛卡兒,(1596-1650)法國哲學(xué)家,數(shù)學(xué)家,物理學(xué)家,解析幾何學(xué)奠基人之一。他認(rèn)為數(shù)學(xué)是其他一切科學(xué)的理論和模型,提出了數(shù)學(xué)為基礎(chǔ),以演繹為核心的方法論,對后世的哲學(xué)。數(shù)學(xué)和自然科?
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(jìn)入變量數(shù)學(xué)階段。
笛卡兒還改進(jìn)了韋達(dá)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。
《數(shù)學(xué)家的小故事》之秦九韶
秦九韶,南宋數(shù)學(xué)家,1247年完成著作《數(shù)書九章》,其中“中國剩余定理”、三斜求積術(shù)和秦九韶算法(高次方程正根的數(shù)值求法)是有世界意義的重要貢獻(xiàn)。
在中國數(shù)學(xué)史上,廣泛流傳著一個“韓信點兵”的故事:韓信是漢高祖劉邦手下的大將,他英勇善戰(zhàn),智謀超群,為漢朝的建立立下了卓絕的功勞。據(jù)說韓信的數(shù)學(xué)水平也非常高超,他在點兵的時候,為了保住軍事機(jī)密,不讓敵人知道自己部隊的實力,先令士兵從1至3報數(shù),然后記下最后一個士兵所報之?dāng)?shù);再令士兵從1至5報數(shù),也記下最后一個士兵所報之?dāng)?shù);最后令士兵從1至7報數(shù),又記下最后一個士兵所報之?dāng)?shù);這樣,他很快就算出了自己部隊士兵的總?cè)藬?shù),而敵人則始終無法弄清他的部隊究竟有多少名士兵?因為《孫子算經(jīng)》早就對這類問題有過研究,但只是初具雛形,還遠(yuǎn)遠(yuǎn)談不上完整。 因此,后人把這一命題及其解法稱為“孫子定理”主要是推崇《孫子算經(jīng)》在這一類問題處理上的.時間領(lǐng)先,其實想法的成熟,還有待提高。為了解決 “孫子問題”中的不足,秦九韶推廣了“孫子問題”的解法,從而提出了“中國剩余定理”。秦九韶經(jīng)過長期的積累和苦心鉆研,于公元1247年寫成《數(shù)書九章》。這部中世紀(jì)的數(shù)學(xué)杰作,在許多方面都有所創(chuàng)造,其中求解一次同余組的“大衍求一術(shù)”和求高次方程數(shù)值解的“正負(fù)開方術(shù)”,更是具有世界意義的成就。正是因為這樣,在西方數(shù)學(xué)史著作中,一直公正地稱求解一次同余組的剩余定理為“中國剩余定理”。
《數(shù)學(xué)家的小故事》之歐幾里得
歐幾里得(公元前330年—公元前275年),古希臘數(shù)學(xué)家,被稱為“幾何之父”。他最著名的著作《幾何原本》是歐洲數(shù)學(xué)的基礎(chǔ),被廣泛的認(rèn)為是歷史上最成功的教科書。
在歐幾里得以前,人們已經(jīng)積累了許多幾何學(xué)的知識,然而這些知識當(dāng)中,存在一個很大的缺點和不足,就是缺乏系統(tǒng)性。大多數(shù)是片斷、零碎的知識,公理與公理之間、證明與證明之間并沒有什么很強(qiáng)的聯(lián)系性,更不要說對公式和定理進(jìn)行嚴(yán)格的邏輯論證和說明。因此,把這些幾何學(xué)知識加以條理化和系統(tǒng)化,成為一整套可以自圓其說、前后貫通的知識體系,已經(jīng)是刻不容緩。歐幾里得通過早期對柏拉圖數(shù)學(xué)思想,尤其是幾何學(xué)理論系統(tǒng)而周詳?shù)难芯,已敏銳地察覺到了幾何學(xué)理論的發(fā)展趨勢。他下定決心,要在有生之年完成這一工作,成為“幾何第一人”。為了完成這一重任,歐幾里得不辭辛苦,長途跋涉,從愛琴海邊的雅典古城,來到尼羅河流域的`埃及新埠—亞歷山大城,為的就是在這座新興的,但文化蘊(yùn)藏豐富的異域城市實現(xiàn)自己的`初衷。在此地的無數(shù)個日日夜夜里,他一邊收集以往的數(shù)學(xué)專著和手稿,向有關(guān)學(xué)者請教,一邊試著著書立說,闡明自己對幾何學(xué)的理解,哪怕是尚膚淺的理解。經(jīng)過歐幾里得忘我的勞動,終于在公元前300年結(jié)出豐碩的果實,這就是幾經(jīng)易稿而最終定形的《幾何原本》一書。這是一部傳世之作,幾何學(xué)正是有了它,不僅第一次實現(xiàn)了系統(tǒng)化、條理化,而且又孕育出一個全新的研究領(lǐng)域——歐幾里得幾何學(xué),簡稱歐氏幾何。
《數(shù)學(xué)家的小故事》之戴維·希爾伯特
戴維·希爾伯特(1862~1943),德國著名數(shù)學(xué)家。希爾伯特是對二十世紀(jì)數(shù)學(xué)有深刻影響的數(shù)學(xué)家之一,他領(lǐng)導(dǎo)的數(shù)學(xué)學(xué)派是19世紀(jì)末20世紀(jì)初數(shù)學(xué)界的一面旗幟,希爾伯特被稱為“數(shù)學(xué)界的無冕之王”,他是天才中的天才。
希爾伯特認(rèn)為,科學(xué)在每個時代都有它自己的問題,而這些問題的解決對于科學(xué)發(fā)展具有深遠(yuǎn)意義。他指出:“只要一門科學(xué)分支能提出大量的問題,它就充滿著生命力,而問題缺乏則預(yù)示著獨立發(fā)展的衰亡和終止。”在1900年巴黎國際數(shù)學(xué)家代表大會上,希爾伯特發(fā)表了題為《數(shù)學(xué)問題》的著名講演。他根據(jù)過去特別是十九世紀(jì)數(shù)學(xué)研究的成果和發(fā)展趨勢,提出了23個最重要的數(shù)學(xué)問題,被認(rèn)為是20世紀(jì)數(shù)學(xué)的至高點,對這些問題的研究有力推動了20世紀(jì)數(shù)學(xué)的發(fā)展,在世界上產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的`影響。這23個問題統(tǒng)稱“希爾伯特問題”,后來成為許多數(shù)學(xué)家力圖攻克的難關(guān),對現(xiàn)代數(shù)學(xué)的研究和發(fā)展產(chǎn)生了深刻的影響,并起了積極的推動作用,希爾伯特問題中有些現(xiàn)已得到圓滿解決,有些至今仍未得到解決。他在講演中所闡發(fā)的相信每個數(shù)學(xué)問題都可以得到解決的信念,對數(shù)學(xué)工作者是一種巨大的'`鼓舞。他說:“在我們中間,常常聽到這樣的呼聲:這里有一個數(shù)學(xué)問題,去找出它的答案!你能通過純思維找到它,因為在數(shù)學(xué)中沒有不可知!比旰,1930年,在接受哥尼斯堡榮譽(yù)市民稱號的講演中,針對一些人信奉的不可知論觀點,他再次滿懷信心地宣稱:“我們必須知道,我們必將知道!毕柌厝ナ篮,這句話就刻在了他的墓碑上。
《數(shù)學(xué)家的小故事》之奧古斯丁·路易斯·柯西
奧古斯丁·路易斯·柯西(1789—1857),法國數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家、天文學(xué)家。他是數(shù)學(xué)分析嚴(yán)格化的開拓者,復(fù)變函數(shù)論的奠基者,也是彈性力學(xué)理論基礎(chǔ)的建立者?挛髟跀(shù)學(xué)上的最大貢獻(xiàn)是在微積分中引進(jìn)了極限概念,并以極限為基礎(chǔ)建立了邏輯清晰的分析體系。這是微積分發(fā)展史上的精華,也是柯西對人類科學(xué)發(fā)展所做的巨大貢獻(xiàn)。
1821年柯西提出極限定義的方法,把極限過程用不等式來刻畫,后經(jīng)魏爾斯特拉斯改進(jìn),成為現(xiàn)在所說的柯西極限定義。當(dāng)今所有微積分的教科書都還(至少是在本質(zhì)上)沿用著柯西等人關(guān)于極限、連續(xù)、導(dǎo)數(shù)、收斂等概念的定義。他對微積分的解釋被后人普遍采用?挛鲗Χǚe分作了最系統(tǒng)的開創(chuàng)性工作,他把定積分定義為和的“極限”。在定積分運算之前,強(qiáng)調(diào)必須確立積分的存在性。他利用中值定理首先嚴(yán)格證明了微積分基本定理。通過柯西以及后來魏爾斯特拉斯的艱苦工作,使數(shù)學(xué)分析的基本概念得到嚴(yán)格的.論述。從而結(jié)束微積分二百年來思想上的混亂局面,把微積分及其推廣從對幾何概念、運動和直觀了解的'`完全依賴中解放出來,并使微積分發(fā)展成現(xiàn)代數(shù)學(xué)最基礎(chǔ)最龐大的數(shù)學(xué)學(xué)科。1857年5月23日柯西在巴黎病逝。他臨終的一句名言“人總是要死的,但是,他們的業(yè)績永存!边@句話長久地叩擊著一代又一代學(xué)子的心扉。
《數(shù)學(xué)家的小故事》之艾米·諾特
艾米·諾特,德國女?dāng)?shù)學(xué)家,1882年3月23日生于德國大學(xué)城愛爾蘭根的一個猶太人家庭。她的研究領(lǐng)域為抽象代數(shù),她善于藉透徹的洞察建立優(yōu)雅的抽象概念,再將之漂亮地形式化。她徹底改變了環(huán)、域和代數(shù)的理論。她還被稱為“現(xiàn)代數(shù)學(xué)之母”,她允許學(xué)者們無條件地使用她的工作成果,也因此被人們尊稱為“當(dāng)代數(shù)學(xué)文章的合著者”。
諾特生活在公開歧視婦女發(fā)揮數(shù)學(xué)才能的制度下,她通往成功的道路,比別人更加艱難曲折。當(dāng)諾特考進(jìn)了愛爾朗根大學(xué),由于性別歧視,女生不能注冊,但她依然大大方方地坐在教室前排,認(rèn)真聽課,刻苦地學(xué)習(xí)。后來,她勤奮好學(xué)的'精神感動了主講教授,破例允許她與男生一樣參加考試。畢業(yè)的這年冬天,她來到著名的哥廷根大學(xué),旁聽了希爾伯特、克萊因、閔可夫斯基等數(shù)學(xué)大師的講課,感到大開眼界,大受鼓舞,益發(fā)堅定了獻(xiàn)身數(shù)學(xué)研究的決心。博士畢業(yè)后,她在著名的數(shù)學(xué)家高丹、費葉爾的指引下,數(shù)學(xué)的不變式領(lǐng)域作了深入的研究。不到兩年時間,她就發(fā)表了兩篇重要論文。在一篇論文里,諾特為愛因斯坦的廣義相對論給出了一種純數(shù)學(xué)的嚴(yán)格方法;而另一篇論文有關(guān)“諾特定理”的觀點,已成為現(xiàn)代物理學(xué)中的基本問題。此后,諾特走上了完全獨立的數(shù)學(xué)道路。 1921 年,她從不同領(lǐng)域的相似現(xiàn)象出發(fā),把不同的對象加以抽象化、公理化,然后用統(tǒng)一的方法加以處理,完成了《環(huán)中的理想論》這篇重要論文。這是一項非常了不起的數(shù)學(xué)創(chuàng)造,它標(biāo)志著抽象代數(shù)學(xué)真正成為一門數(shù)學(xué)分支,或者說標(biāo)志著這門數(shù)學(xué)分支現(xiàn)代化的開端。諾特也因此獲得了極大的聲譽(yù),被譽(yù)為是“現(xiàn)代數(shù)學(xué)代數(shù)化的偉大先行者”,“抽象代數(shù)之母”。
《數(shù)學(xué)家的小故事》之文森特·多布林
文森特·多布林是一位年輕的法國士兵,在第二次世界大戰(zhàn)中英勇捐軀,但卻被譽(yù)為數(shù)學(xué)天才。這是因為他在馬其諾防線服役時,寫下了不朽的數(shù)學(xué)手稿。
多布林出生于德國的一個猶太人家庭。當(dāng)反猶浪潮席卷第三帝國時,他和家人從柏林逃到了法國。1938年,年僅23歲的多布林成為巴黎大學(xué)有史以來最年輕的數(shù)學(xué)博士,不久便擔(dān)當(dāng)了整個巴黎地區(qū)同齡人的數(shù)學(xué)導(dǎo)師。那時他所進(jìn)行的概率理論的研究項目,被認(rèn)為是整個歐洲最前途無量的數(shù)學(xué)研究項目。他原本是一個前途無量的數(shù)學(xué)家,但希特勒入侵法國,使得他的數(shù)學(xué)生涯于1940年悲劇性地中斷了。面對入侵的德國軍隊,多布林決心奮起抗?fàn),而不是茍且偷生,他參加了法國陸軍,成為一名普通的士兵?/p>
多布林隨身攜帶著他的研究論文和即將完成的定理上了前線,駐守馬其諾防線。在戰(zhàn)爭最初的幾個月中,上司特許他利用一切空閑時間繼續(xù)數(shù)學(xué)研究。1940年夏,德軍粉碎了法軍的抵抗,多布林所在的步兵團(tuán)也面臨著滅頂之災(zāi)。當(dāng)其他士兵紛紛后撤時,多布林自愿與兩名戰(zhàn)友留下,抵抗即將到來的..德軍。6月21日,當(dāng)?shù)萝婑R上就要占領(lǐng)陣地時,多布林開槍自殺,寧死不當(dāng)俘虜,年僅25歲。他弟弟克勞德回憶道:“幸運的是,多布林在德軍攻占陣地之前,焚燒了身上所有的研究論文,以免落入德軍之手。他不能容忍德國人剽竊他的思想!
《數(shù)學(xué)家的小故事》之哈代
英國數(shù)學(xué)家哈代有一次要從丹麥坐船回英國,到了碼頭才發(fā)現(xiàn)已經(jīng)沒有大船了、坐小船穿越北海風(fēng)險很大,同行的乘客都分分向上帝祈禱平安。而哈代沒有祈禱,只是寫了一張明信片寄給丹麥數(shù)學(xué)家波爾(物理學(xué)家尼爾斯·波爾的滴滴)。波爾收到信后大吃一驚,信上只寫了一句話:“我證明了黎曼猜想!保ɡ杪孪胧呛透绲掳秃詹孪胪燃壣踔粮叩.數(shù)學(xué)難題)
哈代平安回到應(yīng)該后,才向波爾解釋原因。其實他并沒有證明黎曼猜想,但如果他坐的`船失事了,鑒于他在數(shù)學(xué)界的崇高地位,大多數(shù)人會相信他證明出了黎曼猜想,只是不幸在隨后的海難中逝世。而哈代是一名堅定的無神論者,如果上帝真的.存在,就不會讓船失事,讓哈代平白獲此如此巨大的榮譽(yù)。
所以他就開了這個“逆向祈禱”的玩笑。
《數(shù)學(xué)家的小故事》之萊布尼茨
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(xiàn)。
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(rèn)識到:要使國家富強(qiáng),必須掌握科學(xué),科學(xué)能強(qiáng)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(jī)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(yù),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。
《數(shù)學(xué)家的小故事》之王貞儀
女?dāng)?shù)學(xué)家王貞儀(1768-1797),字德卿,江寧人,是清代學(xué)者王錫琛之女,著有《西洋籌算增刪》一卷、《重訂策算證訛》一卷、《象數(shù)窺余》四卷、《術(shù)算簡存》五卷、《籌算易知》一卷。
從她遺留下來著作可以看出,她是一位從事天文和籌算研究女?dāng)?shù)學(xué)家。算籌,又被稱為籌、策、籌策等,有時亦稱為算子,是一種棒狀計算工具。一般是竹制或木制一批同樣長短粗細(xì)小棒,也有用金屬、玉、骨等質(zhì)料制成,不用時放在特制算袋或算子筒里,使用時在特制算板、氈或直接在桌上排布。應(yīng)用“算籌”進(jìn)行計算方法叫做“籌算”,算籌傳入日本稱為“算術(shù)”。算籌在中國起源甚早,《老子》中有一句“善數(shù)者不用籌策”記述,現(xiàn)在所見最早記載是《孫子算經(jīng)》,至明朝籌算漸漸為珠算所取代。
《數(shù)學(xué)家的小故事》之吳文俊
吳文。1919年5月12日-2017年5月7日),1919年5月12日出生于上海,祖籍浙江嘉興,數(shù)學(xué)家,中國科學(xué)院院士,中國科學(xué)院數(shù)學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)研究院研究員,系統(tǒng)科學(xué)研究所名譽(yù)所長。吳文俊畢業(yè)于交通大學(xué)數(shù)學(xué)系,1949年,獲法國斯特拉斯堡大學(xué)博士學(xué)位;1957年,當(dāng)選為中國科學(xué)院學(xué)部委員(院士);1991年,當(dāng)選第三世界科學(xué)院院士;陳嘉庚科學(xué)獎獲得者,2001年2月,獲2000年度國家最高科學(xué)技術(shù)獎。
對數(shù)學(xué)的主要領(lǐng)域—拓?fù)鋵W(xué)做出了重大貢獻(xiàn)。他引進(jìn)的示性類和示嵌類被稱為“吳示性類”和“吳示嵌類”,他導(dǎo)出的.示性類之間的關(guān)系式被稱為“吳公式”。他的工作是1950年代前后拓?fù)鋵W(xué)的重大突破之一,成為影響深遠(yuǎn)的`經(jīng)典性成果。1970年代后期,他開創(chuàng)了嶄新的數(shù)學(xué)機(jī)械化領(lǐng)域,提出了用計算機(jī)證明幾何定理的“吳方法”,被認(rèn)為是自動推理領(lǐng)域的先驅(qū)性工作。他是我國最具國際影響的數(shù)學(xué)家之一,他的工作對數(shù)學(xué)與計算機(jī)科學(xué)研究影響深遠(yuǎn)。
《數(shù)學(xué)家的小故事》之丘成桐
丘成桐(Shing-TungYau),原籍廣東省蕉嶺縣,1949年出生于廣東汕頭,同年隨父母移居香港,美籍華人,國際知名數(shù)學(xué)家,菲爾茲獎首位華人得主,美國國家科學(xué)院院士、美國藝術(shù)與科學(xué)院院士、臺灣中央研究院院士、中國科學(xué)院外籍院士、香港科學(xué)院名譽(yù)院士,F(xiàn)任香港中文大學(xué)博文講座教授兼數(shù)學(xué)科學(xué)研究所所長、哈佛大學(xué)WilliamCasperGraustein講座教授、清華大學(xué)丘成桐數(shù)學(xué)科學(xué)中心主任、北京雁棲湖應(yīng)用數(shù)學(xué)研究院院長。
菲爾茲獎首位華人得主,丘成桐證明了卡拉比猜想、正質(zhì)量猜想等,是幾何分析學(xué)科的奠基人,以他的名字命名的卡拉比-丘流形,是物理學(xué)中弦理論的基本概念,對微分幾何和數(shù)學(xué)物理的發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。是第一位獲得這項被稱為“數(shù)學(xué)界的.諾貝爾獎”的華人,也是繼陳省身后第二位獲得沃爾夫數(shù)學(xué)獎的.華人。
《數(shù)學(xué)家的小故事》之陳省身
陳省身1911年10月28日生于浙江嘉興秀水縣,美籍華人,20世紀(jì)世界級的幾何學(xué)家。少年時代即顯露數(shù)學(xué)才華,在其數(shù)學(xué)生涯中,幾經(jīng)抉擇,努力攀登,終成輝煌。他在整體微分幾何上的卓越貢獻(xiàn),影響了整個數(shù)學(xué)的發(fā)展,被楊振寧譽(yù)為繼歐幾里德、高斯、黎曼、嘉當(dāng)之后又一里程碑式的人物。曾先后主持、創(chuàng)辦了三大數(shù)學(xué)研究所,造就了一批世界知名的數(shù)學(xué)家。晚年情系故園,每年回天津南開大學(xué)數(shù)學(xué)研究所主持工作,培育新人,只為實現(xiàn)心中的一個夢想:使中國成為21世紀(jì)的數(shù)學(xué)大國。
陳省身9歲考入秀州中學(xué)預(yù)科一年級。這時他已能做相當(dāng)復(fù)雜的數(shù)學(xué)題,并且讀完了《封神榜》、《說岳全傳》等書。1922年秋,父親到天津法院任職,陳省身全家遷往天津,住在河北三馬路宙緯路。第二年,他進(jìn)入離家較近的扶輪中學(xué)(今天津鐵路一中)。陳省身在班上年紀(jì)雖小,卻充分顯露出他在數(shù)學(xué)方面的`才華。陳省身考入南開大學(xué)理科那一年還不滿15歲。他是全校聞名的`少年才子,大同學(xué)遇到問題都要向他請教,他也非常樂于幫助別人。一年級時有國文課,老師出題做作文,陳省身寫得很快,一個題目往往能寫出好幾篇內(nèi)容不同的文章。同學(xué)找他要,他自己留一篇,其余的都送人。到發(fā)作文時他才發(fā)現(xiàn),給別人的那些得的分?jǐn)?shù)反倒比自己那篇要高。
他不愛運動,喜歡打橋牌,且牌技極佳。圖書館是陳省身最愛去的地方,常常在書庫里一呆就是好幾個小時。他看書的`門類很雜,歷史、文學(xué)、自然科學(xué)方面的書,他都一一涉獵,無所不讀。入學(xué)時,陳省身和他父親都認(rèn)為物理比較切實,所以打算到二年級分系時選物理系。但由于陳省身不喜歡做實驗,既不能讀化學(xué)系,也不能讀物理系,只有一條路——進(jìn)數(shù)學(xué)系。
數(shù)學(xué)系主任姜立夫,對陳省身的影響很大。數(shù)學(xué)系1926級學(xué)生只有5名,陳省身和吳大任是全班最優(yōu)秀的。吳大任是廣東人,畢業(yè)于南開中學(xué),被保送到南開大學(xué)。他原先進(jìn)物理系,后來被姜立夫的魅力所吸引,轉(zhuǎn)到了數(shù)學(xué)系,和陳省身非常要好,成為終生知己。姜立夫為擁有兩名如此出色的弟子而高興,開了許多門在當(dāng)時看來是很高深的課,如線性代數(shù)、微分幾何、非歐幾何等等。二年級時,姜立夫讓陳省身給自己當(dāng)助手,任務(wù)是幫老師改卷子。起初只改一年級的,后來連二年級的都讓他改,另一位數(shù)學(xué)教授的卷子也交他改,每月報酬10元。第一次拿到錢時,陳省身不無得意,這是他第一次的勞動報酬啊!
考入南開后,陳省身住進(jìn)八里臺校舍。每逢星期日,他從學(xué)校回家都要經(jīng)過海光寺,那里是日本軍營?吹胶蓸寣崗椀娜毡竟碜幽歉币鋼P(yáng)威的模樣,他心里很不是滋味,不禁快步走開。再往前便是南市“三不管”,是個烏煙瘴氣的地方,令他萬分厭惡。從家返回學(xué)校時,又要經(jīng)過南市、海光寺,直到走進(jìn)八里臺校園,他才感到松了口氣。
《數(shù)學(xué)家的小故事》之陶哲軒
陶哲軒(TerenceChi-ShenTao),1975年7月17日出生于澳大利亞阿德萊德,華裔數(shù)學(xué)家,菲爾茨獎獲得者、英國皇家學(xué)會院士、美國國家科學(xué)院外籍院士、美國藝術(shù)與科學(xué)學(xué)院院士,美國加州大學(xué)洛杉磯分校James and Carol Collins講席教授、博士生導(dǎo)師。
陶哲軒13歲獲得國際數(shù)學(xué)奧林匹克競賽數(shù)學(xué)金牌;16歲獲得弗林德斯大學(xué)學(xué)士學(xué)位;17歲獲得弗林德斯大學(xué)碩士學(xué)位;21歲獲得普林斯頓大學(xué)博士學(xué)位;24歲起在加利福尼亞大學(xué)洛杉磯分校擔(dān)任教授;2006年31歲時獲得菲爾茨獎、拉馬努金獎和麥克阿瑟天才獎;2008年獲得艾倫·沃特曼獎;2009年12月作為第二屆“丘成桐中學(xué)數(shù)學(xué)獎”的評審總決賽的面試主考官來到中國;2015年獲得科學(xué)突破獎—數(shù)學(xué)突破獎。
陶哲軒的'專業(yè)橫跨多個數(shù)學(xué)領(lǐng)域,包括調(diào)和分析、非線性偏微分方程和組合論。
作為當(dāng)代最年輕的著名華裔數(shù)學(xué)家,任教于美國加州大學(xué)洛杉磯分校(UCLA)數(shù)學(xué)系,是繼丘成桐之后獲此殊榮的.第二位華人。是調(diào)和分析、偏微分方程、組合數(shù)學(xué)、解析數(shù)論、算術(shù)數(shù)論等接近10個重要數(shù)學(xué)研究領(lǐng)域里的大師級數(shù)學(xué)家,被譽(yù)為“數(shù)學(xué)界莫扎特”。
美國出版的《探索》雜志評選出美國20位40歲以下最聰明的科學(xué)家,有兩名華裔科學(xué)家入選。其中,數(shù)學(xué)家陶哲軒位居榜首。
《數(shù)學(xué)家的小故事》之秦九韶
秦九韶,是我們耳熟能詳?shù)臄?shù)學(xué)家。然而,他的貢獻(xiàn)遠(yuǎn)不止小學(xué)初中課本里那么簡單。今天,在一個特殊的日子里,讓我們重新走近一個“年輕有為”的秦九韶。
1247年完成著作《數(shù)書九章》,其中的大衍求一術(shù)(一次同余方程組問題的解法,也就是現(xiàn)在所稱的'中國剩余定理)、三斜求積術(shù)和秦九韶算法(高次方程正根的數(shù)值求法)是有世界意義的重要貢獻(xiàn),表述了一種求解一元高次多項式方程的數(shù)值解的算法——正負(fù)開方術(shù)。
當(dāng)我們驚嘆于秦九韶的數(shù)學(xué)成就時,殊不知,他還精研了星象、音律、詩詞、營造之術(shù),就連弓、劍、營造之術(shù)也有不淺的造詣!可以說,傳統(tǒng)“六藝”中除了禮,他基本占全了!
秦九韶18歲時就“在鄉(xiāng)里為義兵首”,確實是年少氣盛。他天資聰穎,興趣廣泛并且樂學(xué)好問!其父擔(dān)任工部郎中(掌管營建)和秘書省官員(掌管圖書)這兩段時間,正給了他精研營造之術(shù)還有涉獵各類圖書的機(jī)會。除了閱讀豐富的典籍,他還去拜訪了天文歷法、建筑等方面的專家,并且有時還深入到一線工地,了解實際的施工情況;曾向著名詞人李劉學(xué)習(xí)駢儷詩詞,并有一定的造詣。有意思的是,他的數(shù)學(xué)是向一位精通數(shù)學(xué)的隱士學(xué)習(xí)的。正是有了這種好奇心、興趣還有愛請教的珍貴品質(zhì),為秦九韶能在數(shù)學(xué)上有如此造詣打下了堅實的基礎(chǔ)!
《數(shù)學(xué)家的小故事》之許寶騄
許寶騄(1910.9.10一1970.12.18)是中國數(shù)學(xué)家,生卒于北京。他出身于名門世家,從小就受中國傳統(tǒng)教育的影響,父親聘請教師講授四書五經(jīng),到14歲才入北京匯文中學(xué)念高一。1928年考入燕京大學(xué)化學(xué)系,因?qū)?shù)學(xué)有強(qiáng)烈的愛好,次年轉(zhuǎn)學(xué)入清華大學(xué)數(shù)學(xué)系,從一年級讀起。1933年在清華大學(xué)以理學(xué)士畢業(yè),考上了留英的名額,因體重太輕不合格未能成行。休養(yǎng)一年后在北京大學(xué)任助教。1936年再次考取留英名額,派往倫敦大學(xué)Galton實驗室和統(tǒng)計系攻讀學(xué)位。1938年得英國哲學(xué)博士,1940年得英國科學(xué)博士。畢業(yè)后返回祖國在西南聯(lián)大任教授。1945年赴美,先后在哥倫比亞、伯克萊和北卡羅萊納大學(xué)任訪問教授。1947年北京解放前夕,回國在北京大學(xué)任教授,直到1970年去世。解放后,他是第一批當(dāng)選的學(xué)部委員。
許寶騄是中國概率統(tǒng)計領(lǐng)域內(nèi)享有國際聲譽(yù)的第一位數(shù)學(xué)家。他的主要工作是在數(shù)理統(tǒng)計和概率論兩個方面。
數(shù)理統(tǒng)計方面,在1938年到1945年這一期間,他對Ney-man—Pearson理論作出了重要的.貢獻(xiàn),他得到了一些重要的非中心分布,論證了F檢驗在上述理論中的優(yōu)良性,這些都是奠基性的工作;同時他對多元統(tǒng)計分析中的精確分布和極限分布得到了重要的結(jié)果,導(dǎo)出正態(tài)分布樣本協(xié)方差矩陣特征根的聯(lián)合分布和極限分布,這些結(jié)果是多元分析中的基石。以上這兩方面的工作確立了他在數(shù)理統(tǒng)計中的國際上的地位。晚年,他致力于組合設(shè)計的構(gòu)造,也有重要的``工作。
概率論方面,在1945—47年間,他潛心于獨立和的極限分布的研究,由于消息閉塞,所得結(jié)果大部分與Kolmogorov的工作相重,但使用的方法是不同的。50年代他對馬氏過程發(fā)生了興趣,在這一方向?qū)懥藥灼匾恼撐摹?/p>
以上提到的工作,除獨立和這一部分外,都收集在Springer出版社1983年出的《許寶騄全集》(英文版)中。
《數(shù)學(xué)家的小故事》之柯召
柯召(1910年4月12日~2002年11月8日),字惠棠,浙江溫嶺人,數(shù)學(xué)家、中國科學(xué)院資深院士、被稱為中國近代數(shù)論的創(chuàng)始人、二次型研究的開拓者、一代數(shù)學(xué)宗師。 1933年(中華民國二十二年)畢業(yè)于清華大學(xué),1937年(民國二十六年)獲英國曼徹斯特大學(xué)博士學(xué)位,1950年加入九三學(xué)社,1955年當(dāng)選為中國科學(xué)院院士。
柯召在英國曼徹斯特大學(xué)深造時,在導(dǎo)師Mordell的指導(dǎo)下研究二次型,在表二次型為線性型平方和的`問題上,取得優(yōu)異成績。
他還先后擔(dān)任了四川大學(xué)教務(wù)長、副校長、校長、數(shù)學(xué)研究所所長等職,作為學(xué)術(shù)帶頭人和學(xué)校負(fù)責(zé)人,他卓有成效地抓了幾個重要方面的``工作:努力提高教學(xué)質(zhì)量,積極開展基礎(chǔ)理論研究,發(fā)展應(yīng)用數(shù)學(xué),培養(yǎng)一批高水平的人才。其研究領(lǐng)域涉及數(shù)論、組合數(shù)學(xué)與代數(shù)學(xué)。在二次型、不定方程領(lǐng)域獲眾多優(yōu)秀成果。
《數(shù)學(xué)家的小故事》之李冶
李冶(1192年—1279年),原名李治,字仁卿,自號敬齋,真定欒城(今河北省石家莊市欒城區(qū))人。金元時期的數(shù)學(xué)家。金正大末進(jìn)士,辟知鈞州。
李冶在數(shù)學(xué)上的主要貢獻(xiàn)是天元術(shù)(設(shè)未知數(shù)并列方程的方法),用以研究直角三角形內(nèi)切圓和旁切圓的性質(zhì)。與楊輝、秦九韶、朱世杰并稱為“宋元數(shù)學(xué)四大家”。
和秦九韶一樣,李冶并不認(rèn)為算學(xué)是“九九賤技”,認(rèn)為“小數(shù)之假所以為大道所歸”,也就是說“道”既來源于“小數(shù)”(技藝),又借“小數(shù)”而體現(xiàn)。他曾經(jīng)在《益古演段》序中說過:“安知軒隸之秘不于是乎始?”(誰知道軒轅隸首得道的`秘訣不是始于數(shù)學(xué)呢?)也許通過對數(shù)學(xué)這種“小數(shù)”的追求也可以達(dá)到“技進(jìn)乎道”的境界。
李冶對當(dāng)時基于道教和理學(xué)的..數(shù)學(xué)神秘主義不以為然。在《測圓海鏡》的序文中,李冶認(rèn)為自然之?dāng)?shù)(數(shù)字)雖然不可窮盡但數(shù)學(xué)的道理(自然之理)是可以推導(dǎo)的,而數(shù)學(xué)的道理如同黑暗中的光亮一般,只要明白了道理,就可以明白數(shù)學(xué)的奧妙。
《數(shù)學(xué)家的小故事》之賈憲
賈憲,北宋人,約于1050年左右完成《黃帝九章算經(jīng)細(xì)草》,原書佚失,但其主要內(nèi)容被楊輝(約13世紀(jì)中)著作所抄錄,因此傳世。楊輝《詳解九章算法》(1261)載有“開方作法本源”圖,注明“賈憲用此術(shù)”。這就是著名的“賈憲三角”,或稱“楊輝三角”。《詳解九章算法》同時錄有賈憲進(jìn)行高次冪開方的“增乘開方法”。
賈憲的老師楚衍是北宋前期著名的天文學(xué)家和數(shù)學(xué)家,“于《九章》《緝古》《綴術(shù)》《海島》諸算經(jīng)尤得其妙”。當(dāng)時人王洙(997—1057)有記載:“世司天算,楚,為首。既老昏,有,子賈憲、朱吉著名。憲今為左班殿直,吉隸太史。憲運算亦妙,有書傳于世。”根據(jù)《宋史·藝文志》記載賈憲著有《黃帝九章算經(jīng)細(xì)草》九卷,又據(jù)《明焦竑國史·藝文志》記載,著有《算法斅古集》二卷[1]及《釋鎖》,可惜均已失傳。楊輝著《詳解九章算法》(1261年)中曾引用賈憲的'“開方作法本源”圖(即指數(shù)為正整數(shù)的二項式展開系數(shù)表,現(xiàn)稱“楊輝三角形”)和“增乘開方法”(求高次冪的正根法)。前者比帕斯卡(PascalBlaise,1623—1662)三角形早600年,后者比霍納(William Geoge Horner,1786—1837)的.方法(1819年)早770年。此外,“立成釋鎖開方法”的給出,“勾股生變十三圖”的完善,以及“增乘方求廉法”的創(chuàng)立,都表明賈憲對算法抽象化、程序化、機(jī)械化作出了重要貢獻(xiàn)。
《數(shù)學(xué)家的小故事》之張邱建
張邱建,北魏清河(今邢臺市清河縣)人,約公元5世紀(jì),著名的數(shù)學(xué)家。他從小聰明好學(xué),喜歡算術(shù)。一生從事數(shù)學(xué)研究,造詣很深!鞍匐u問題”是中古時期,關(guān)于不定方程整數(shù)的典型問題,邱建對此有精湛和獨到的見解。著有《張邱建算經(jīng)》3卷。后世學(xué)者北周甄鸞、唐李淳風(fēng)相繼為該書作了注釋。算經(jīng)的體例為問答式,條理精密,文詞古雅,是中國古代數(shù)學(xué)史上的杰作,也是世界數(shù)學(xué)資料庫中的'一份遺產(chǎn)。
《張丘建算經(jīng)》現(xiàn)傳本有92問,比較突出的成就有最大公約數(shù)與最小公倍數(shù)的計算,各種等差數(shù)列問題的解決、某些不定方程問題求解等!鞍匐u問題”是《張邱建算經(jīng)》中的.一個世界著名的不定方程問題,它給出了由三個未知量的兩個方程組成的不定方程組的解。
計算也幾乎成了不定方程的代名詞,從宋代到清代圍繞百雞問題的數(shù)學(xué)研究取得了很好的成就。
《張邱建算經(jīng)》中的“百雞問題”是世界上首次提出的三元一次不定方程及其一種解法,它是我國乃至全世界古代數(shù)學(xué)史中的一個奇葩。這比歐州發(fā)現(xiàn)和研究這個問題要早一千多年。
《數(shù)學(xué)家的小故事》之梅文鼎
歷法的制定和修改離不開測算,歷理更需要用數(shù)學(xué)原理來闡明。梅文鼎為研究天文歷法的需要,對數(shù)學(xué)進(jìn)行了深入的研究,取得了重大成就。
梅文鼎的第一部數(shù)學(xué)著作是《方程論》,撰成于康熙十一年(1672年)。當(dāng)時正是楊光先“歷訟”失敗客死他鄉(xiāng)(1669年)后不久,西洋教士趾高氣揚(yáng),蔑視中國傳統(tǒng)文化。梅文鼎抓住“方程”這一“非西法所有”的中國傳統(tǒng)數(shù)學(xué)精華首先發(fā)論,來顯示中華數(shù)學(xué)的驕傲,是頗有愛國情懷的。他在書成后給數(shù)學(xué)家、桐城人方中通的書信中透露了這一思想。他說:“愚病西儒(指傳教士)排古算數(shù),著《方程論》,謂雖利氏(指利瑪竇)無以難!
但他對于西算卻能采取正確的.態(tài)度,主張“去中西之見,以平心觀理”。他在發(fā)掘整理中國古算的同時,潛心研讀《幾何原本》等西算書籍,力求會通中西算法。他把所著26種數(shù)學(xué)書統(tǒng)名之曰《中西算學(xué)通》,以此來實踐他的主張。
梅文鼎的《筆算》、《籌算》和《度算釋例》分別介紹西方的寫算方法,納皮爾(N印沁r)算籌和伽利略(Galile。)比例規(guī)。他研究了正多面體和球體的互容關(guān)系,訂正了《測量全義》中個別資料的錯誤,獨立研究了他名之為“方燈”和“圓燈”的兩種半正多面體。他又引進(jìn)了球體內(nèi)容等徑小球問題,并指出其解法與正多面體和半正多面體構(gòu)造的關(guān)系。他在《方圓冪積》中討論了球體與圓柱、球臺及球扇形等立體的`關(guān)系。對于當(dāng)時一般學(xué)人感到困難的三角學(xué),梅文鼎不但有《平三角舉要》和《弧三角舉要》介紹基本的性質(zhì)、定理和公式,而且有《塹堵測量》和《環(huán)中黍尺》這兩部分別借助多面體模型和投影法來闡述相關(guān)算法的`優(yōu)秀作品。
《勾股舉隅》《勾股舉隅》為梅文鼎研究中國傳統(tǒng)勾股算術(shù)的著作,全書一卷,其中的主要成就,是對勾股定理的證明和對勾股算術(shù)算法的推廣。書中首列“和較名義”,其次以兩幅“弦實兼勾實股實圖”來說明勾股定理,其論說的根據(jù)是出入相補(bǔ)原理, 在內(nèi)容上,本書大致上可分作兩部分,一為勾股算術(shù),另一主要為勾股測量。前者梅文鼎對其評價很高,他認(rèn)為此式“乃立之根也。而其理皆具古圖(“古圖”指的即是趙爽注《周髀算經(jīng)中》之“勾股圓方圖”)中,學(xué)者所宜深玩。對此式的證明也是利用此圖來完成的。
“弦與勾股和求勾股用量法”一題中所用的尺規(guī)作圖之方法,與徐光啟《勾股義》中“勾股求容圓”來作比較,梅文鼎在尺規(guī)作圖的概念已相當(dāng)正確,顯示梅文鼎對《幾何原本》有一定深度的了解。另外,從梅文鼎在測量問題上所使用的出入相補(bǔ)法來看,其內(nèi)容相當(dāng)貼近楊輝乃至於劉徽的作法,有別於明末西方傳入的測量方法,梅文鼎的作法是采用傳統(tǒng)的勾股方法來解《幾何原本》前六卷的部分命題,其中,梅文鼎花了相當(dāng)多的篇幅說明“理分中末線”(即黃金比例),其曰:“幾何不言勾股,然其理并勾股也,故其最難者以勾股釋之則明。惟理分中末線似與勾股異源。今為游心立法之初,而仍出於勾股!庇纱,可見梅文鼎對傳統(tǒng)勾股術(shù)的重視。
梅文鼎在數(shù)學(xué)方面寫了20多種著作。將中西方的數(shù)學(xué)進(jìn)行了融會貫通,對清朝數(shù)學(xué)的發(fā)展起了推動作用。逝世之后,后人將其歷法、數(shù)學(xué)著述匯為《梅氏叢書輯要》(62卷)。
《數(shù)學(xué)家的小故事》之蘇步青
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(qiáng)食,世界列強(qiáng)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。‘天下興亡,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(jìn)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啊!”
這就是老一輩數(shù)學(xué)家那顆愛國的赤子之心。
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