薛艷麗
數(shù)學家的“數(shù)學墓碑”
薛艷麗
許多著名數(shù)學家去世后,后人或為紀念他們
鉤為人類的文明、進步所作出的卓越貢獻,遺囑, 往往在其墓碑上刻下既具有科學意義又富有情趣的墓志銘?;蜃裾諗?shù)學家本人的
德國數(shù)學家盧道爾夫的墓碑上刻著:
π=3.14159265358979323846264338327950288
盡管我們知道它是一個精確到小數(shù)點以后35位的圓周率值,但并不是所有人都能明白其真正的含義。其實,這段墓志銘說明了盧道爾夫生前的主要工作是從事圓周率的計算,他費了幾乎畢生的心血,才求得這個值。
盧道爾夫生活在16世紀,那時的科學技術還處于封建主義的窒息之下,要算出小數(shù)點后面35位的π的精確值,其要求之高,難度之大,是不難想象的。
可以這么說,墓碑上的每一位數(shù)字,都凝結著他獻身數(shù)學的畢生心血。當然,在科學飛速發(fā)展的今天,我們用電子計算機便可輕而易舉地求得任意點數(shù)的π值。
瑞士數(shù)學家雅可布·伯努利生前對對數(shù)螺線有深入研究,發(fā)現(xiàn)很多美妙的性質。如它的漸伸線和漸屈線都是對數(shù)螺線,自極點至切線的垂足軌跡也是對數(shù)螺線,以極點為光源經對數(shù)螺線反射后得到直線族的包絡線(即與這些直線都相切的曲線,特稱回光線)仍是對數(shù)螺線……他死后,墓碑上就刻著一條對數(shù)螺線。同時,碑文上還寫著:“雖然改變了,我還是和原來一樣!”這是一句刻畫對數(shù)螺線性質和他對數(shù)學熱愛的雙關語,示數(shù)學史上一段佳話,也是數(shù)學美的一個范例。
被稱為“數(shù)學王子”的德國數(shù)學家高斯(1777-1855年),出身在一個農民家庭,他從小就對數(shù)學有濃厚的興趣,讀小學一年級時便發(fā)現(xiàn)了等差級數(shù)求和公式。
1796年,也就是高斯在哥庭根大學求學的第二年,他找到了用直尺和圓規(guī)來作邊數(shù)為素數(shù)的正十七邊形的方法,從而解決了這個20多年來人們一直未能解開的幾何難題。
年輕的高斯曾為自己今后選擇研究哲學還是研究數(shù)學而猶豫不決,直到1796年3月30日解決了正十七邊形的尺規(guī)作圖后,才使他正式確定以從事數(shù)學研究為終身職業(yè)。5年后,他又用代數(shù)的方法證明了22n+1邊形都可以用尺規(guī)法來作圖。
高斯的一生,為科學事業(yè)作出了無數(shù)卓越的貢獻,他著書十二卷,在代數(shù)、近代數(shù)論、非歐幾何、微分幾何等數(shù)學領域都屢有建樹,成為舉世聞名的數(shù)學家。他在物理學、天文學、測地學等方面也曾做出不少舉世矚目的成就。
高斯去世后,按照他的遺愿,在他的墓碑上,刻上了對他從事數(shù)學事業(yè)有重大激勵作用的正十七邊形圖形。
人們都不知道古希臘亞歷山大里亞的著名數(shù)學家丟番圖(公元6世紀)的年齡和生平,任何書上也都沒有明確的記載。可是在他的墓志銘中卻留下關于他生平的一些記錄,在他的墓志銘上刻著一段別具一格、富有諧趣的韻文:
“丟番圖長眠于此,倘若你懂得碑文的奧秘,它會告訴你丟番圖的壽命。諸神賜予他的生命的1/6是童年,再過了生命的1/12,他長出了胡須,其后丟番圖結了婚,不過還不曾有孩子,這樣又度過了一生的1/7,再過5年,他擁有了第一個孩子,然而他的愛子竟然早逝,只活了丟番圖壽命的一半,喪子以后,他在數(shù)學研究中尋求慰藉,又度過了4年,終于也結束了自己的一生?!?/p>
從這里我們可以通過列一元一次方程,求得丟番圖終年84歲。
丟番圖一生解過許多方程和不定方程,在代數(shù)和數(shù)論方面都作出過卓越的貢獻。他的一生寫過十六卷名為《算術》,實際是代數(shù)與數(shù)論的著作,現(xiàn)存有六卷。