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科学智慧火花

高斯(1777~1855 ,“数学之王”)

国籍:德国

出生地:不伦瑞克

院校:布伦瑞克工业大学,哥廷根大学

成就:证明代数基本定理,以他名字“高斯”命名的成果达110个,属数学家中之最

 
高斯:“数学是科学的皇后;算术是数学的皇后”

高斯不仅对纯粹数学作出了意义深远的贡献,而且对20世纪的天文学、大地测量学和电磁学的实际应用也作出了重要的贡献。高斯开辟了许多新的数学领域,从最抽象的代数数论到内蕴几何学,都留下了他的足迹。从研究风格、方法乃至所取得的具体成就方面,他都是18─19世纪之交的中坚人物。如果我们把18世纪的数学家想象为一系列的高山峻岭,那么最后一个令人肃然起敬的巅峰就是高斯;如果把19世纪的数学家想象为一条条江河,那么其源头就是高斯。高斯是“人类的骄傲”。天才、早熟、高产、创造力不衰……人类智力领域的几乎所有褒奖之词,对于高斯都不过分。爱因斯坦曾评论说:“高斯对于近代物理学的发展,尤其是对于相对论的数学基础所作的贡献(指曲面论),其重要性是超越一切,无与伦比的。”贝尔曾经这样评高斯:在高斯死后,人们才知道他早就预见一些十九世纪的数学,而且在1800年之前已经期待它们的出现。如果他能把他所知道的一些东西泄漏,很可能比当今数学还要先进半个世纪或更多的时间。

个人经历

高斯,德国数学家、天文学家和物理学家,被誉为历史上伟大的数学家之一,和阿基米德、牛顿并列,同享盛名。 高斯幼时家境贫困,但聪敏异常,受一贵族资助才进学校受教育。1795~1798年在哥廷根大学学习,1798年转入黑尔姆施泰特大学,翌年因证明代数基本定理获博士学位。从1807年起担任格丁根大学教授兼格丁根天文台台长。

相关科学成就

高斯的成就遍及数学的各个领域,在数论、非欧几何、微分几何、超几何级数、复变函数论以及椭圆函数论等方面均有开创性贡献。他十分注重数学的应用,并且在对天文学、大地测量学和磁学的研究中也偏重于用数学方法进行研究,著述丰富,成就甚多。他一生中共发表323篇(种)著作,提出404项科学创见(发表178项),完成4项意义重大的发明:(日光)、回照器(1820)、光度计(1821)、电报(1832)和磁强计(1837)。在各领域的主要成就有:1.物理学和地磁学中,关于静电学(如高斯定理)、温差电和摩擦电的研究、利用绝对单位(长度、质量和时间)法则量度非力学量(如磁场强度)以及地磁场分布的理论研究(如把地面上任一点的磁势进行球谐分析)。2.利用几何学知识研究光学系统近轴光线行为和成像,建立高斯光学。3.天文学和大地测量学中,如小行星轨道的计算,地球大小和形状的理论研究等。4.结合实验数据的测算,发展了概率统计理论和误差理论,发明了最小二乘法,引入高斯误差曲线。此外在纯数学方面,他对数论、代数、几何学的若干基本定理作出严格证明,如自然数为素数乘积定理、二项式定理、散度定理等。

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