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英年早逝的數(shù)學(xué)家

2015-09-10 07:22:44周連官
初中生世界·七年級(jí) 2015年4期
關(guān)鍵詞:橢圓函數(shù)洪波阿貝爾

周連官

在挪威首都奧斯陸的皇家公園里,聳立著一座紀(jì)念碑. 紀(jì)念碑的底座是一個(gè)平行六面體,底座上雕著一位力士身材的年輕人,他的兩腳踏著兩個(gè)被打倒的雕像. 這位年輕人就是挪威數(shù)學(xué)家阿貝爾. 那兩個(gè)被打倒在地的塑像意味著什么?有人說是人類的兩大敵人——陰謀與死亡,也有人說是阿貝爾生前所攻克的兩大數(shù)學(xué)問題——橢圓函數(shù)和高次方程求解.

1802年8月5日,阿貝爾生于挪威一個(gè)世代牧師的家庭. 父親很有才華,但生不逢時(shí),當(dāng)生活需要他為之奮斗的時(shí)候,國家卻陷入了長期的戰(zhàn)亂之中. 在阿貝爾出世的時(shí)候,父親已經(jīng)成了一個(gè)地道的窮牧師.

阿貝爾13歲時(shí)才與哥哥一起進(jìn)入學(xué)校學(xué)習(xí),由于家庭貧窮,常遭人白眼. 15歲那年,班上來了一位名叫洪波的數(shù)學(xué)教師. 洪波比阿貝爾大7歲,但在數(shù)學(xué)上已經(jīng)有了相當(dāng)扎實(shí)的基礎(chǔ),而且他為人誠懇,平易近人,因此沒過多久,便與阿貝爾相處得很好了. 洪波把自己的所知全教給了阿貝爾,這樣,僅一年多些的時(shí)間,阿貝爾就完成了初等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)任務(wù),并開始向高等數(shù)學(xué)進(jìn)軍. 阿貝爾學(xué)習(xí)的途徑是攻讀數(shù)學(xué)大師所著的書,其中有高斯、拉格朗日等的著作.

1820年,也就是阿貝爾在中學(xué)的最后一年,他開始考慮當(dāng)時(shí)的一個(gè)著名數(shù)學(xué)難題——一般五次方程的解法. 這是一個(gè)已經(jīng)拖了二百多年還沒解決的問題. 經(jīng)過一段時(shí)間的考慮,阿貝爾提出了一個(gè)解決問題的設(shè)想,并把這個(gè)設(shè)想告訴了洪波老師. 洪波無法理解阿貝爾的意思,他勸阿貝爾暫時(shí)把問題擱一擱,先去迎接即將到來的畢業(yè)考試和入學(xué)考試.

1820年,阿貝爾以領(lǐng)取助學(xué)金的形式進(jìn)入了克里斯蒂安那大學(xué). 進(jìn)入大學(xué)后的第一年,阿貝爾就開始繼續(xù)研究五次方程的解法. 一度,他曾以為自己已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了五次方程的解法,后由天文學(xué)教授漢斯頓把論文轉(zhuǎn)交給丹麥數(shù)學(xué)家德根,請(qǐng)他提出建議,收到阿貝爾的文章后,德根進(jìn)行了認(rèn)真審閱,很快就發(fā)現(xiàn)了其中的錯(cuò)誤,并寫信告訴漢斯頓說:“阿貝爾先生雖然沒能達(dá)到其目的,但充分體現(xiàn)了他的才華. 我希望阿貝爾先生不僅能研究五次方程的解法這種問題,而且能進(jìn)一步研究在數(shù)學(xué)整體發(fā)展中具有更大影響的問題,比如說橢圓函數(shù). ”阿貝爾從漢斯頓那里得到上述消息后毫不氣餒,他感到德根教授是真誠的,他應(yīng)該接受德根教授的意見,去從事橢圓函數(shù)的研究. 但是他也不能舍棄已經(jīng)奮斗過的對(duì)五次方程的研究. 在大學(xué)的幾年里,阿貝爾奮斗不息,因此長進(jìn)很快.

1824年,年僅22歲的阿貝爾終于成功地解決了五次方程問題. 他得出的結(jié)果是:“對(duì)于一般的五次方程,不能僅僅依靠對(duì)其系數(shù)施以加減乘除與開方而獲解.”對(duì)阿貝爾的這一成果,當(dāng)時(shí)幾乎無人接受. 這一方面是由于他曾經(jīng)在這個(gè)問題上有過失敗的經(jīng)歷,人們難以相信他這樣一個(gè)資歷尚淺的人真能解決世界難題;另一方面則由于阿貝爾把文章寫得過于濃縮,令人費(fèi)解. 其實(shí)這也不應(yīng)責(zé)怪阿貝爾,因?yàn)檫@是一篇不得不自費(fèi)出版的論文,為了省錢,他只能把字?jǐn)?shù)減少到自認(rèn)為最低的限度,然而這個(gè)限度對(duì)他人來說卻是不可接受的了.

1826年,以克列勒名義創(chuàng)辦的《純粹和應(yīng)用數(shù)學(xué)雜志》正式問世,阿貝爾在雜志上刊載了五篇文章,其中就有關(guān)于五次方程的詳細(xì)論述.

1826年7月,阿貝爾來到法國,在巴黎期間,他閱讀了柯西關(guān)于橢圓函數(shù)的最新著作,產(chǎn)生了許多超越柯西思想的想法. 回到挪威后,他幾乎通宵達(dá)旦地整理這種想法,趕寫論文. 這時(shí)候的阿貝爾,光明與黑暗幾乎同時(shí)向他投來. 由于他一篇又一篇的文章的發(fā)表,阿貝爾開始被歐洲數(shù)學(xué)家們注意了,并且由注意轉(zhuǎn)向器重. 當(dāng)那些歐洲數(shù)學(xué)界的權(quán)威們了解到,阿貝爾在挪威僅靠“打短工”(當(dāng)臨時(shí)教師)來維持生活時(shí),他們十分驚訝,聯(lián)名寫信給挪威國王,請(qǐng)他注意這位生活在其國土的天才,并請(qǐng)求為阿貝爾的工作與生活創(chuàng)造良好的條件.

然而,阿貝爾的健康狀況卻越來越糟了. 他常常連續(xù)咳嗽不止,還總發(fā)高燒. 阿貝爾也意識(shí)到自己在世的日子已經(jīng)屈指可數(shù)了,因此更加發(fā)奮趕寫新的文章. 這是惡性循環(huán)呀!但阿貝爾已經(jīng)不去顧及這些了. 寫!寫!寫!阿貝爾頑強(qiáng)地寫著,終于他的身體支持不住了,在光明尚未來到之前,這位偉大的數(shù)學(xué)家的寶貴生命卻被死神奪走了.

1829年4月6日,阿貝爾與世長辭,時(shí)年27歲. 但是,在數(shù)學(xué)史上,他卻留下了兩大業(yè)績——代數(shù)方程理論和橢圓函數(shù)論.

1830年6月28日,阿貝爾獲得法國科學(xué)院頒發(fā)的大獎(jiǎng),他的工作得到了全世界的肯定.

(作者單位:江蘇省東臺(tái)市弶港鎮(zhèn)中學(xué))

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