萬物皆數(shù):數(shù)學(xué)大牛們

最近,關(guān)于數(shù)學(xué)家的新聞挺多技掏。數(shù)學(xué)家丘成桐從哈佛大學(xué)退休回國任教、北大數(shù)學(xué)天才少年韋東奕的視頻项鬼,都引起大眾對數(shù)學(xué)牛人的濃厚興趣哑梳。小生不才,試圖梳理一下古今中外數(shù)學(xué)大牛們;婷恕(本文僅為本人淺見鸠真,非專業(yè),不全面龄毡,僅供娛樂哈7途怼)

私以為,數(shù)學(xué)大牛分為三個層次:

第一層次為大宗師沦零,開創(chuàng)理論分支或新領(lǐng)域撤嫩;

第二層次是大神,發(fā)現(xiàn)重大定理和提出千古問題及猜想蠢终;

第三層次是大俠序攘,解決著名難題茴她,證明或推翻某個重大猜想。

當(dāng)然程奠,這些所謂的層次只是為了分類方便丈牢,不完全代表水平。這三個層次之外的也很厲害瞄沙,但不能稱為數(shù)學(xué)大牛人己沛,都統(tǒng)稱為數(shù)學(xué)家吧!

說起數(shù)學(xué)大宗師距境,當(dāng)然首推古希臘數(shù)學(xué)家畢達哥拉斯申尼,他大約生活在約公元前580年~約前500年,是與老子垫桂、孔子和佛祖釋迦摩尼一個年代的古希臘數(shù)學(xué)家师幕、哲學(xué)家。在那個遙遠(yuǎn)時代诬滩,畢達哥拉斯不但對幾何霹粥、數(shù)論都有研究,提出了畢達哥拉斯定理疼鸟、三角形的內(nèi)角和后控、黃金分割、完美數(shù)和親和數(shù)空镜、根號二的無理性浩淘、正多邊形運算…等,最重要的是吴攒,他提出一個著名哲學(xué)命題:萬物皆數(shù)张抄!

第一層次的大宗師其實不多,因為數(shù)學(xué)總共也就那么幾個分支舶斧。

大宗師中的佼佼者還有系統(tǒng)闡述幾何學(xué)和數(shù)論的歐幾里得,他的偉大功勛不僅在于幾何學(xué)幾千年來造福于人類各行各業(yè)察皇,而且在于他首創(chuàng)了一種方法茴厉,即“公理演繹法”,從而使后世各學(xué)科的科學(xué)家們都大大受益什荣。

大宗師應(yīng)該還有:創(chuàng)立解析幾何和二元論的笛卡爾矾缓、創(chuàng)立微積分的牛頓和萊布尼茨、創(chuàng)立非歐幾何(微分幾何)的高斯稻爬、羅巴切夫斯基和黎曼嗜闻,創(chuàng)立矩陣?yán)碚摰?9世紀(jì)英國數(shù)學(xué)家阿瑟.凱利、現(xiàn)代計算機之父和博弈論之父馮諾依曼……

(笛卡爾:我思即我在? I think therefore I am.)

本人認(rèn)知水平有限桅锄,我上述列舉的肯定不全琉雳,肯定還有一些样眠,比如組合拓?fù)鋵W(xué)的奠基人法國數(shù)學(xué)家龐加萊。還有翠肘,創(chuàng)立群論是法國數(shù)學(xué)家伽羅瓦(Galois)檐束,如果他不是在年僅21歲就英年早逝于一次決斗中,他肯定能成為大宗師束倍。如此傳奇的數(shù)學(xué)天才還有許多被丧,比如32歲就病逝了的印度數(shù)學(xué)奇才斯里尼瓦瑟·拉馬努金,等等绪妹,在此不多贅述甥桂!

(數(shù)學(xué)家伽羅瓦 Galois)


第二層次的數(shù)學(xué)大神們的水平絕對不低于大宗師們,只恨他們晚生了幾十年邮旷,很多領(lǐng)域已經(jīng)被前輩們開拓了黄选。

比如德國數(shù)學(xué)家希爾伯特,20世紀(jì)最偉大的數(shù)學(xué)家之一廊移,被后人稱為“數(shù)學(xué)世界的亞歷山大”糕簿。他在代數(shù)、幾何狡孔、積分方程等多領(lǐng)域?qū)?shù)學(xué)有巨大貢獻懂诗。最被世人傳頌的是,希爾伯特在1900年巴黎國際數(shù)學(xué)家代表大會上提出的最重要的23個數(shù)學(xué)問題苗膝,鼓勵數(shù)學(xué)家們攻克難關(guān)殃恒,對現(xiàn)代數(shù)學(xué)研究產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。

另一位是18世紀(jì)數(shù)學(xué)界最杰出的人物之一歐拉辱揭,他不但在數(shù)學(xué)上作出偉大貢獻离唐,而且把數(shù)學(xué)用到了幾乎整個物理領(lǐng)域。他在力學(xué)问窃、分析學(xué)亥鬓、幾何學(xué)、變分法的課本域庇,《無窮小分析引論》嵌戈、 《微分學(xué)原理》 、《積分學(xué)原理》都是數(shù)學(xué)中的經(jīng)典听皿,當(dāng)然還有著名的歐拉定理熟呛。

還有一位大神,是被譽為“業(yè)余數(shù)學(xué)家之王”的費馬尉姨,他不僅在解析幾何庵朝、微積分和概率論領(lǐng)域做了很多開創(chuàng)性工作,他的費馬大定理,從1637年被提出九府,到1995年被英國數(shù)學(xué)家安德魯·懷爾斯(Andrew Wiles)證明椎瘟,幾百年里,不知難倒了數(shù)論領(lǐng)域的多少個頂級數(shù)學(xué)家昔逗。

還有中國人熟悉的哥德巴赫降传,他本職工作是德國的一位中學(xué)教師,當(dāng)然也是一位著名的數(shù)學(xué)家勾怒,1725年36歲的哥德巴赫當(dāng)選為俄國彼得堡科學(xué)院院士婆排。1742年,哥德巴赫寫信給歐拉笔链,提出著名的哥德巴赫猜想段只,至今仍沒人證明或證偽,被認(rèn)為是世界三大數(shù)學(xué)猜想之一鉴扫。

(我國數(shù)學(xué)家陳景潤對解決哥德巴赫猜想有突出貢獻谒拴。)

當(dāng)然翅帜,能夠提出或系統(tǒng)闡述著名數(shù)學(xué)猜想的數(shù)學(xué)家都是數(shù)學(xué)大神及大宗師級別的人物。很多猜想經(jīng)歷幾百年才被后來的大俠證明,比如龐加萊猜想惠豺。但是挣轨,饒是人類智慧發(fā)展至今天的高度抛寝,計算機技術(shù)發(fā)展如斯涨颜,仍有很多數(shù)學(xué)猜想仍神秘地發(fā)著迷惑且誘人的光芒。

前文提到的希爾伯特在1900年巴黎國際數(shù)學(xué)家代表大會上總結(jié)的最重要的23個數(shù)學(xué)問題依沮,這些問題都是大神級的人物提出的涯贞。

如此數(shù)學(xué)佳話還有“千年大獎問題”。2000年5月24日危喉,新千年數(shù)學(xué)大會在法蘭西學(xué)院舉行宋渔。會上,1997年菲爾茲獎獲得者伽沃斯以“數(shù)學(xué)的重要性”為題作了演講辜限,提出了七個“千年大獎問題”皇拣。克雷數(shù)學(xué)研究所邀請有關(guān)領(lǐng)域的專家對每一個問題進行了較詳細(xì)的詳述薄嫡⊙跫保克雷數(shù)學(xué)研究所對每一個“千年大獎問題”的解決懸賞100萬美元。當(dāng)然岂座,任何解決答案必須在具有世界聲譽的數(shù)學(xué)雜志上發(fā)表兩年后态蒂,且得到數(shù)學(xué)界的普遍認(rèn)可杭措,才有可能由克雷數(shù)學(xué)研究所的科學(xué)顧問委員會審查決定是否值得獲得一百萬美元的大獎费什。

“千年大獎問題”的提出者,都可謂是大神(他們具體名字請看官們自己搜索一下吧)!因為這些問題都是關(guān)于數(shù)學(xué)基本理論的鸳址,這些問題的解決將對數(shù)學(xué)理論的發(fā)展和應(yīng)用的深化產(chǎn)生巨大推動瘩蚪。


(楊振寧的楊-米爾斯規(guī)范場問題,也是千年大獎問題之一)


最后來列舉幾個數(shù)學(xué)大俠稿黍!

證明費馬大定理的安德魯·懷爾斯(Andrew Wiles) 是位數(shù)學(xué)大俠疹瘦。他是英國著名數(shù)學(xué)家、牛津大學(xué)教授巡球、美國科學(xué)院外籍院士言沐。1986年開始證明費馬大定理的工作,他放棄所有其它活動酣栈,在梳理有關(guān)領(lǐng)域前人的工作和基本理論基礎(chǔ)上展開研究险胰。過程是曲折的,他曾經(jīng)耐受兩年多無任何進展的寂寞矿筝、經(jīng)歷了證明被審核查出有漏洞的尷尬起便,然而就在他承認(rèn)漏洞,準(zhǔn)備闡述自己為什么錯的時候窖维,發(fā)現(xiàn)了彌補漏洞的方法榆综,從而完成了證明費馬大定理的最后一棒。


最具數(shù)學(xué)大俠風(fēng)范的铸史,是俄羅斯數(shù)學(xué)家格里戈里·佩雷爾曼鼻疮,他是首個解決一個“千年大獎問題”的數(shù)學(xué)家。他把自己關(guān)在圣彼得堡的簡陋里寓所里沛贪,單槍匹馬解決了龐加萊猜想陋守。

他的成果被國際數(shù)學(xué)界普遍認(rèn)可后,他拒絕領(lǐng)取100萬美元的獎金利赋,拒絕出席一切給他頒獎的國際會議水评。對他來說,數(shù)學(xué)就是上帝最大的獎賞媚送,解決數(shù)學(xué)難題的樂趣大于一切榮譽和贊美中燥。因此,他寧愿啃面包塘偎、居陋室疗涉,寧愿擠時間去中學(xué)給孩子們講座,也不去受獎: “事了拂衣去吟秩,深藏身與名”咱扣,真乃大俠也!

格里戈里·佩雷爾曼破解了龐加萊猜想之后涵防,“千年大獎問題”還剩六個闹伪,不少國家的數(shù)學(xué)家正在聯(lián)合攻關(guān)。 期待有大俠橫空出世!

剩下的六個問題里就有黎曼猜想偏瓤。

1859年杀怠,德國數(shù)學(xué)家黎曼發(fā)現(xiàn),素數(shù)分布的奧秘蘊藏在一個特殊的函數(shù)之中厅克,這個函數(shù)后來被稱作黎曼Zeta函數(shù)赔退,黎曼猜想:黎曼Zeta函數(shù)的所有非平凡零點都分布在復(fù)平面上一條被稱為“臨界線”的特殊直線上。

黎曼猜想如果成立的話证舟,將會特別有實際意義硕旗。實際上,數(shù)學(xué)家們已經(jīng)在假定它成立的情況下女责,推出了成百上千條定理卵渴,涉及到好多領(lǐng)域,構(gòu)建了一系列理論并迫不及待地應(yīng)用了鲤竹。

近年來有人聲稱證明了黎曼猜想浪读。2018年9月,英國著名數(shù)學(xué)家邁克爾·阿提亞在第6屆海德堡國際數(shù)學(xué)與計算機科學(xué)獲獎?wù)哒搲咸岢隽俗C明黎曼猜想的“簡單思路”辛藻,他說:“黎曼猜想是 1859 年提出的著名問題碘橘,至今懸而未決。我會基于馮諾依曼(1936)吱肌、希策布魯克(1954)和狄拉克(1928)的相關(guān)工作痘拆,給出一個使用全新方法的簡潔證明〉”

年近九十歲的邁克爾阿蒂亞爵士是“阿貝爾獎”與“菲爾茲獎”的雙料得主纺蛆,他在數(shù)學(xué)界的影響是巨大的,但是规揪,他的“簡潔證明”還需要數(shù)學(xué)界和時間的檢驗桥氏。

希望黎曼猜想被早日證明。假如黎曼猜錯了猛铅,那么有很多正在應(yīng)用的東西就都錯了字支,那將是何等混亂!

….

有人曾在希爾伯特的晚年時問過他一個問題:假如幾百年后你能復(fù)活奸忽,你最想做的事情是什么堕伪?希爾伯特說:我想知道黎曼猜想是否已經(jīng)被證明。

數(shù)學(xué)魅力如斯栗菜,黎曼猜想魔力如斯欠雌!

國際數(shù)學(xué)高人還有許多,我才疏學(xué)淺疙筹,無能力列舉了富俄。

中國也有很多數(shù)學(xué)高人检号,比如中國古代著名數(shù)學(xué)家劉徽(約225年—約295年),他的杰作《九章算術(shù)注》和《海島算經(jīng)》蛙酪,是中國最寶貴的數(shù)學(xué)遺產(chǎn)。

祖沖之(429年-500年)翘盖,其主要貢獻在數(shù)學(xué)桂塞、天文歷法和機械制造三方面。他在劉徽開創(chuàng)的探索圓周率的精確方法的基礎(chǔ)上馍驯,首次將“圓周率”精算到小數(shù)第七位阁危,即在3.1415926和3.1415927之間,對數(shù)學(xué)的研究有重大貢獻汰瘫。

秦九韶(1208年-1261年)狂打,著作《數(shù)書九章》,其中的一次同余方程組問題的解法混弥,三斜求積術(shù)和秦九韶算法(高次方程正根的數(shù)值求法)是有世界意義的重要貢獻趴乡。

中國當(dāng)代著名數(shù)學(xué)家更多,比如:

華羅庚蝗拿,中國近代數(shù)學(xué)的開創(chuàng)人晾捏。

陳省身,現(xiàn)代微分幾何的開拓者哀托,獲數(shù)學(xué)界終身成就獎--沃爾夫獎!

蘇步青惦辛,世界著名微分幾何學(xué)家,射影微分幾何學(xué)派的開拓者仓手。

陳景潤胖齐,數(shù)論學(xué)家,歌德巴赫猜想專家!

丘成桐嗽冒,因解決微分幾何的許多重大難題而獲得數(shù)學(xué)界菲爾獎! 丘成桐1949年出生于廣東汕頭呀伙,同年隨父母移居香港,美籍華人添坊,國際知名數(shù)學(xué)家区匠,菲爾茲獎首位華人得主。

當(dāng)然帅腌,提出楊-米爾斯規(guī)范場的楊振寧驰弄,提出錢學(xué)森彈道的錢學(xué)森…很多人的數(shù)學(xué)造詣被其他光芒掩蓋了而已。

如此等等速客,加上年輕數(shù)學(xué)天才的涌現(xiàn)戚篙,當(dāng)代數(shù)壇,應(yīng)該更是人才輩出溺职!

……

啊岔擂,數(shù)學(xué)位喂!你是何等魔力,讓大師乱灵、大神塑崖、大俠們皓首窮經(jīng)、魂牽夢繞痛倚,甚至死不瞑目规婆!

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