阿贝尔:英年早逝,难遇伯乐
在挪威首都奥斯陆的皇家公园里,一座雕塑引人注目:一个精神抖擞的年轻“大力士”踩在两个怪物身上,远远地凝视着。这座雕像的原型是挪威数学家亚伯。对许多人来说,亚伯的受欢迎程度可能远不如像高斯、笛卡尔或拉格朗日这样的大师。然而,如果你仔细看,他的名字在数学教科书中随处可见:阿贝尔积分,阿贝尔函数,阿贝尔积分方程,阿贝尔群,阿贝尔级数,阿贝尔除法求和公式,阿贝尔基本定理,阿贝尔极限定理...有人甚至提出了阿贝尔数学及其对立面——非阿贝尔数学。他的确是数学天才!
与雕像中的怪物形象不同,亚伯实际上又穷又病,死时只有27岁。他的一生是短暂的,充满了荣耀和遗憾,这让人很难过。
挪威雕塑家古斯塔夫·维克兰的亚伯雕像(网络图)
亚伯于1802年出生在挪威一个村庄的一个牧师家庭。牧师的父亲不得不靠微薄的工资养活一个八口之家。从他出生的那天起,贫穷就伴随着他,甚至摧毁了亚伯的生活。亚伯直到13岁才能够和他的哥哥一起上学。在老师和教授的帮助下,兼职工作和学习的亚伯在高中和大学的学习中步履蹒跚。在此期间,他在数学方面极有天赋,并五次以上试图找到代数方程的根公式。虽然结果并不成功,但他的大学老师汉斯滕教授和德根教授对此非常赞赏。
当时,欧洲数学的中心在法国和德国。为了获得更广阔的发展空间,阿贝尔向挪威*申请前往法国和德国的机会,希望能与当时世界著名的数学家见面,并得到帮助和指导。申请完成后,阿贝尔兴奋地向欧洲著名数学家发送了有关他多年来努力证明“普遍高于四次方程,没有代数解”的相关论文,希望得到赞赏。这个定理被后人称为“阿贝尔-鲁芬尼定理”。亚伯当时只有22岁。
令亚伯惊讶的是,两个月过去了,没有一个数学家或任何学术期刊给亚伯回过一封信。这也包括伟大的数学家高斯。那时,高斯已经闻名于世。他出版了《天体运行论》和《算术研究》等巨著,这些巨著将永远载入史册。他在数学、力学和测量学方面做出了杰出的贡献。指责高斯的保守主义和傲慢也不为过。1824年,高斯忙于大地测量和表面研究。他繁忙的工作可能使他无法专心研究一个外国学生。此外,这项研究只有六页纸。这也不能怪亚伯。在印刷价格和邮资的压力下,他只能压缩和再压缩研究内容,这太简单了。根据高斯的说法,这是一个傲慢的学生,他试图证明一个经典问题,却懒得打开第一页。
约翰·卡尔·弗里德里希·高斯(1777-1855)是德国著名的数学家、物理学家、天文学家和大地学家。
就在他失望的时候,好消息从天而降:挪威*宣布将为阿贝尔前往德国和法国提供财政援助。高兴的亚伯离开了他的家人,来到了柏林,在那里他遇到了一个知心朋友,克利尔。克利尔是德国土木工程师,他创建了德国第一条铁路,并对数学有浓厚的兴趣。他意识到亚伯是一个杰出的数学天才。1826年,克利尔创办了世界上第一份纯数学杂志《纯数学和应用数学杂志》。并在三个连续的期刊上发表了阿贝尔的七篇文章。他也希望亚伯能留在柏林教书。亚伯感谢他的好意,但他认为法国是当时世界上数学学科最发达的国家,在短短的一百年间,出现了大量的拉格朗日、高斯和傅立叶等明亮的恒星。为了得到与世界级学者交流的机会,亚伯决定去法国。
在巴黎短暂停留期间,亚伯完成了一篇关于超越函数的长篇论文——“一类广义超越函数的一般性质”。本文将椭圆函数引入椭圆积分问题,颠倒思维顺序,然后解决问题。这篇论文是由亚伯送到法国科学院的。然而,像阿贝尔-鲁芬尼定理一样,这篇论文又一次被忽略了。当时,法国科学院负责审查数学家柯西的数学论文。柯西忙于自己的研究,自然不关心未知作者的作品。他把文件带回家,放在手稿里,然后就忘记了。然而,这篇论文也是“珍珠的遗物”,它曾被后世著名数学家隐士③称为“足以让未来的数学家忙碌150年”。
亚伯的手稿之一(网络图)
艰苦的努力又一次沉入海底。亚伯几乎绝望,患有严重的肺病。在巴黎寒冷的冬天,他决定回到挪威,回到他的家人身边,继续他的数学研究。当他的病不严重的时候,他必须找出一直在他脑海中闪现的灵感。回到中国后,在汉斯滕教授的推荐下,亚伯找到了一份大学讲师的工作,这使他获得了稳定的收入和足够的时间继续学习数学。不幸的是,亚伯的状况并没有改善。他的肺炎已经变成了肺结核。1829年,无意识的亚伯再也没有醒来。
亚伯去世前三周,他的同事雅各比(Jacobi)来到巴黎柯西(Cauchy)的家中,找到亚伯的手稿,并将其再次提交给科学院,科学院公布了其审查错误。为此,法国科学院不得不向挪威*、公众和亚伯道歉。1830年法国科学院奖授予了亚伯和雅各比,论文发表于1840年。亚伯死后,德国柏林大学教授的聘书和法国科学院的奖金也寄给了亚伯的母亲。然而,苏族人已经离去,留下了他们的遗憾。
试想一下,如果亚伯从疾病中康复,去柏林大学教书,并在接下来的几十年里继续攻克数学难题,他会取得更多的成就吗?它能与高斯和笛卡尔这样的大师相提并论吗?历史是不存在的。无论是100年前还是现在,科学人才一直是人类历史的“砖匠”。为“瓦工”提供与其才能相称的待遇,使他们能够发挥更多的才能来促进人类进步,正是社会快速发展所需要的。
2002年,在亚伯诞辰200周年之际,挪威设立了“亚伯奖”,奖金近80万美元,弥补了诺贝尔科学奖没有数学奖的遗憾,使该奖成为“诺贝尔数学奖”。2003年,法国数学家塞尔成为第一个获奖者。迄今为止,13位数学家获得了荣誉和奖项。这对亚伯来说是一种安慰,他一生都在贫困中挣扎。
在2015年亚伯奖颁奖典礼上,两位美国数学家约翰·纳什(左一)和路易斯·尼伦伯格(左二)获得了荣誉。(网络图)
个人简介:尼尔斯·亨里克·阿贝尔(1802年8月5日-1829年4月6日),挪威数学家。亚伯做出了四项杰出的贡献。首先,他第一次证明了一般的五次方程和五次方程不一定有根解,这使得代数从解方程转向研究抽象的代数结构。其次,他通过反转椭圆积分得到椭圆函数,后来发展了阿贝尔函数理论。这些研究是19世纪数学的热门话题。第三,他为无穷级数理论奠定了坚实的基础。在亚伯之前,没有收敛和发散的正确概念。第四,他解了第一个积分方程。系统的积分方程理论直到19世纪末才开始。(科学网阿贝尔奖向可怜的天才致敬,胡作宣)
注意:
①克利尔(1780-1855),德国人,数学家和工程师。
《纯粹与应用数学杂志》,也称为《克利尔杂志》,最早出版于1826年春天。亚伯先后在这本杂志上发表了他的主要作品。正是亚伯的作品为《克利尔杂志》在欧洲赢得了良好的声誉。亚伯死后,数学家雅各比成了一名作家。从那以后,维尔斯特拉斯、克罗内克、康托和其他人都为杂志写了文章。时至今日,《克利尔杂志》仍作为世界著名的数学杂志出版。
③埃尔米特(查尔斯·埃尔米特,1821901)法国数学家。他是法国科学院、巴黎高等师范学校和巴黎大学的教授。法国科学院院士。在函数论、高等代数、微分方程等方面有了重要的发现。1858年,五次方程的解首次用椭圆函数得到。1873年证明了超越自然对数的底数E。在现代数学的每个分支中,都有许多以他的姓氏命名的概念(代表某种对称性),如“埃尔米特二次型”和“埃尔米特算子”。
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