家人通知高斯:先生,夫人快斷氣了;高斯:叫她等一下,我一定來

約翰•卡爾•弗里德里希•高斯,是德國著名的數學家、物理學家、天文學家、幾何學家、大地測量學家。

1777年4月30日,高斯出生於德國的不倫瑞克的一個普通、貧寒的家庭。父親從事園藝工作,也做過雜工、建築工等;母親是一個石匠的女兒。

一、自幼聰慧的高斯。

幼年時,高斯受博學多識的舅舅的影響很大。他的舅舅抱着很大的期望,對聰明伶俐的小外甥進行着耐心的教育。

高斯與舅舅(畫作)

高斯不到三歲時,因擺弄父親的賬本玩,發現父親把一筆賬算錯了。父親得知後,雖然感到不可思議,但也沒有引起他對高斯的重視。

讀小學的時候,老師讓大家計算從一加到一百的總和。老師交代完任務不一會兒,同學們還都在緊張地計算時,高斯就在石板上寫下了答案:5050。

老師驚訝於高斯的、正確的計算速度,就問他:「你怎麼計算得這樣快?你是如何計算的?」

高斯先把算式給老師看,然後解釋道:「我找到了這類題目的計算規律——首項加末項之和乘以項數,得到的積除以2,就能得到正確的計算結果。」

老師看了看高斯的算式,又聽了他的講解,不由得撫摸着他的小腦袋,讚歎道:「親愛的高斯,你可真聰明!」

聰明的高斯(持筆者~畫作)

後來,老師發現自己教不了高斯了,就買了本數學書送給他,讓他自己去鑽研。

二、勤奮刻苦的高斯。

高斯不但自幼聰慧,而且勤奮刻苦。不管白天,還是晚上;不論在學校,還是在家中,他都自覺地去學習研究。

白天好說,有着太陽的「恩賜」,可以隨時讀書學習。但是,到了晚上,因為家裡經濟拮据,沒有錢買油點燈熬夜。這樣,高斯就不能在晚上學習了。

怎麼辦?讀書心切的高斯終於想出了一個辦法。他把棉花塞進一顆挖空了心的芥菜頭,當燈芯;把從外面撿來油脂融化後,當燈油。這樣,晚上讀書照明的問題解決了。

高斯常常藉助這種簡陋的燈具,在微弱的燈光下,學習到深夜。

三、全身心投入的高斯。

只要一讀起書、思考起問題來,無論在什情況下,高斯都會聚精會神、全力以赴。

高斯正在聚精會神地學習(畫作)

有一次,高斯在放學回家的路上,一面走,一面捧着書看。結果,精力高度集中的高斯於不知不覺中,「自然而然」地走進了一位公爵的院內。

當公爵夫人發現了他,並熱情地向他打招呼時,高斯才發覺自己走錯了路。

於是,高斯趕緊道歉、解釋原因。公爵夫人見他如此喜愛讀書,就和他隨便交談起來。談話中,公爵夫人發現,高斯對他正在所讀之書的內在奧妙,理解地非常到位,而不是在泛泛地讀。

高斯在科學研究上的投入程度,有時令人驚訝莫名。

十九世紀三十年代初,妻子生病之際,高斯正在研究一個深奧的問題。一天,家裡人告訴他,夫人的病越來越重了。高斯聽後,點了點頭,表示知道了。可是,他繼續工作着。

沉浸在工作之中的高斯(圖像)

過了一會兒,家人又急匆匆地來告訴他:「夫人病得很厲害,請您立即回去。」高斯頭也不抬地回道:「好的,我這就來!」

但是,他仍然坐在那裡忙碌着。當家裡人第三次來通知他:「先生,夫人快斷氣了!」這時,高斯抬起了頭,大聲說道:「叫她等一下,我一定來!」

四、成就卓越的高斯。

高斯一生,學習研究閱歷豐富,成就卓越。

1792年,十五歲的高斯在他人的幫助下,進入一家著名的學院學習古代和現代語言,同時進修高等數學。這時,他閱讀了數學家牛頓、拉格朗日的著作,並很快掌握了牛頓的微積分理論。

1795年10月,高斯又到了德國著名的哥廷根大學學習。在這裡,高斯博覽群書,暢遊在知識的海洋里,如饑似渴地獲取着。

1796年3月30日,還不滿十九歲的高斯,利用圓規和直尺,作出了正十七邊形,解決了兩千年來懸而未決的幾何難題。

高斯用圓規、直尺作正十七邊形(漫畫)

24歲時,高斯開始專心致志地研究天文學。最初,他研究月亮的運轉規律。後來,又對星體軌跡問題產生了興趣。

期間,高斯獨創了一種可以計算星球橢圓軌道的方法。這種方法,可以極準確地預測出行星的位置。

利用他的方法,人們相繼找到了穀神星、智神星的位置。人們還利用他的方法,在一兩個小時內,計算出了彗星的軌道。如果用舊方法計算,需要三四天才能完成。

1807年,高斯到哥廷根大學任教。為了便於他進行天文學研究,學校特意為他建立了一個天文台。不久,他根據自己的研究,撰寫出版了《天體運行理論》,闡述了星球的攝動理論

1820年到1830年,高斯研究測地學,發明了「日觀測儀」。1827年,針對地球表面的研究,他撰寫了《關於曲面的一般研究》一書。

高斯的《關於曲面的一般研究》(圖像)

1826年前後,他還陸續出版了三部關於「最小二乘法」的著作。

1830年到1840年間,高斯和物理學家韋伯合作,首創了電磁鐵電報機。同時,他畫出了世界上的第一張地球磁場圖,確定了磁南極和磁北極的位置。

高斯一生的著述多多,成果多多。但是,他從未表現出過一絲一毫的驕傲。他曾說:「寧可少發表,也不要不成熟的成果。」

1855年2月23日,偉大的科學家高斯因病去世。哥廷根大學為了紀念有「數學王子」之稱的高斯,在校園裡,為他建立了一個正十七邊形台座的紀念像。

主要參考文獻:《影響世界歷史的100位科學家》