高斯(1777-1855年),德國數學家、天文學家和物理學家。近代數學奠基者之一,在曆史上影響之大,可以和阿基米德、牛頓、歐拉並列,有“數學王子”之稱。
一、高斯的生平
1777年4月30日,高斯生於不倫瑞克的一個工匠家庭。高斯幼時家境貧困,父親格爾恰爾德·迪德裏赫先後當過護堤工、泥瓦匠和園丁,第一個妻子和他生活了10多年後因病去世,沒有為他留下孩子。迪德裏赫後來娶了羅捷雅,第二年他們的孩子高斯出生了,這是他們唯一的孩子。父親對高斯要求極為嚴厲,甚至有些過分,常常喜歡憑自己的經驗為年幼的高斯規劃人生。高斯尊重他的父親,並且秉承了其父誠實、謹慎的性格。
在成長過程中,母親和舅舅對幼年的高斯影響深遠。高斯的外祖父是一位石匠,30歲那年死於肺結核,留下了兩個孩子:高斯的母親羅捷雅、舅舅弗利德裏希。弗利德裏希為人熱情而又聰明能幹,投身於紡織貿易,頗有成就。他發現姐姐的兒子高斯聰明伶俐,因此他就把一部分精力花在這位小天才身上,用生動活潑的方式開發高斯的智力。若幹年後,已成年並成就顯赫的高斯回想起舅舅為他所做的一切,深感舅舅對他成才之重要,他想到舅舅的才華,不無傷感地說,舅舅去世使“我們失去了一位天才”。正是由於弗利德裏希慧眼識英才,經常勸導姐夫讓孩子向學者方麵發展,才使得高斯沒有成為園丁或者泥瓦匠。
1788年,11歲的高斯進入了文科學校,他在新的學校裏,所有的功課都極好,特別是古典文學、數學尤為突出。經過巴特爾斯等人的引薦,布倫茲維克公爵召見了14歲的高斯。這位樸實、聰明但家境貧寒的孩子贏得了公爵的同情,公爵慷慨地提出願意作高斯的資助人,讓他繼續學習。
布倫茲維克公爵在高斯的成才過程中起了舉足輕重的作用。不僅如此,這種作用實際上反映了歐洲近代科學發展的一種模式,表明在科學研究社會化以前,私人的資助是科學發展的重要推動因素之一。高斯正處於私人資助科學研究與科學研究社會化的轉變時期。
1792年,高斯進入布倫茲維克的卡羅琳學院繼續學習。1795年,公爵又為他支付各種費用,送他入德國著名的哥丁根大學,這樣就使得高斯得以按照自己的理想,勤奮地學習和開始進行創造性的研究。第二年他就發現正十七邊形的尺規作圖法。並給出可用尺規作出的正多邊形的條件,解決了歐幾裏得以來懸而未決的問題。
1799年高斯以代數基本定理的證明獲博士學位,回到家鄉布倫茲維克。公爵為高斯付諸了長篇博士論文的印刷費用,送給他一幢公寓,又為他印刷了《算術研究》,使該書得以在1801年問世;還負擔了高斯的所有生活費用。所有這一切,令高斯十分感動。他在博士論文和《算術研究》中,寫下了情真意切的獻詞:“獻給大公”,“你的仁慈,將我從所有煩惱中解放出來,使我能從事這種獨特的研究”。《算術研究》是數學史上為數不多的經典著作之一,它開辟了數論研究的全新時代。
1806年,公爵在抵抗拿破侖統帥的法軍時不幸陣亡,這給高斯以沉重打擊。他悲痛欲絕,長時間對法國人有一種深深的敵意。公爵的去世同時也給高斯帶來了經濟上的拮據,德國處於法軍奴役下的不幸,以及第一個妻子的逝世,這一切使得高斯有些心灰意冷,但他是位剛強的漢子,從不向他人透露自己的窘況,也不讓朋友安慰自己的不幸。人們隻是在19世紀整理他的未公布於眾的數學手稿時才得知他那時的心態。在一篇討論橢圓函數的手稿中,突然插入了一段細微的鉛筆字:“對我來說,死去也比這樣的生活更好受些。”