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《丈量世界》:好奇心比雄心走得更远

《丈量世界》:好奇心比雄心走得更远

作者: 青旗酌酒 | 来源:发表于2019-07-17 20:31 被阅读6次

数学并不会使人脱离现实世界,恰恰相反,数学牵引着现实,让人更加接近现实,让现实更加清晰。

从小学到初中、高中甚至大学,数学这门科目一直虐的我死去活来,不少同学总是抱怨数学的存在。但我知道,这个世界上,曾有这一个人,他识数学为生命,用数学构建了属于自己的王国,甚至用几个简单的数学公式,精确测量了整个大地。

他就是和阿基米德、牛顿并列为世界三大数学家的数学王子——高斯


1777年4月30日,在德国不伦瑞克市的一个贫穷家庭里,天才高斯诞生了。

7岁那年,高斯开始读小学。10岁的时候,他进入学校新创的数学班里学习,就是在这个数学班,诞生了高斯最为出名的那个故事:计算1+2+3+…+100=?总之,我们的小高斯一下就用自己的方法算出了答案,并因此诞生了高斯公式。

长大后的高斯先后到卡罗琳学院和哥廷根大学研究数学。他不仅用短短4年拿下博士学位,还独立发现了二项式定理的一般形式、数论上的“二次互逆定理”、质数分布定理、算术几何平均。高斯还证明了怎样的正多边形可以用尺规作出来,并得到了相应的作法(没有发表),用代数的方法解决了困扰人们2000多年的几何难题。

1801年,只有24岁的高斯出版了《算术研究》,象征19世纪以前数论的无系统状态结束的这本书无疑是一部划时代的作品。同年,高斯算出谷神星的轨道,并一举在天文学界成名,震惊整个欧洲,因此受邀担任哥廷根天文台的主任。

1807年,高斯前往哥廷根天文台就任主任一职,他一边忙着天文台的工作,一边继续数学研究,有时也琢磨研究点新的东西,比如:为了测量地球表面的形状和大小,他发明了回光仪,顺便还发展了曲面论;感觉磁学很有趣,他又跑去跟实验物理学家韦伯合作,一不小心制成了世界第一个电报机,设立了磁观测站,还画出了世界首张地球磁场图,并且定了地球磁南极和磁北极的位置。

高斯的一生都在源源不断地出成果,总共发表了323篇著作,提出了400多项科学创见(不过仅发表了178项,剩下很多都是后世才被人们从他手稿里发现),以他名字命名的成果达110个,领域涵盖数论、代数、统计、分析、微分几何、大地测量学、地球物理学、力学、静电学、天文学、矩阵理论、光学等。

美国著名数学家贝尔评价:“在高斯死后,人们才知道他早就预见一些十九世的数学,而且在1800年之前已经期待它们的出现。如果他能把他所知道的一些东西泄漏,很可能比当今数学还要先进半个世纪或更多的时间。”


我发现人类的身体,早已为受苦做好了准备,但是对疼痛的恐惧让许多知识溜走了。谁决心拥抱疼痛,谁就可以掌握他原先所不能。

这么牛的高斯,当然要给他安排一个同样牛的人做对手啊!

这个人就是继继哥伦布之后最伟大的博物学家、地理学家——洪堡


洪堡1769年出生在柏林的一个波美拉尼亚家庭,受到了良好的教育:他与后来亦成为著名学者并创建了柏林洪堡大学的哥哥威廉,受教于私人教师,亚历山大很早就在老师的启发下对探险旅行产生了兴趣。

洪堡父亲在洪堡9岁时去世,1796年11月洪堡母亲去世,洪堡获得一笔可观的遗产之后洪堡没有了经济上的后顾之忧,于1797年2月辞去了他在矿业部门的职位,并开始准备他到南美洲科考的行程 。洪堡于1799年夏到达美洲。他在这片土地上旅行了五年,发现了一千多种当时欧洲人不知道的生物,在奥里诺科河上划船行驶2000公里,攀登厄瓜多尔钦博拉索山(当时被认为是世界上最高的山)至5700余米,因此创造了新的登山最高纪录,并使他在整个欧洲一举成名。

迁居巴黎后,他撰写了一部巨著记录这段时光,共计36卷及其他的一些学术著作。然而短短几年后他再度渴望远行,于是开始着手计划一次浩大的亚洲之旅。由于政治局势的原因此行未果,但他转而从1822年起游历意大利和英国,并就此撰写了卷帙浩繁的游记。

因此他开始在柏林大学开设其著名的“宇宙”讲座。不过仅仅在两年之后,他还是再次登上了一次浩大的科学考察之旅:他穿越整个俄罗斯,行程15000公里,直达中国边境。此行的收获包括一颗钻石——这是在热带以外发现的首颗钻石。

他曾三次登上维苏威火山,考察印第安人,套着潜水钟罩潜入泰晤士河底:亚历山大·冯·洪堡在世时就已被看作是世界最伟大的研究者和发现者之一。可以说,洪堡就是当今地理学科的祖师爷。

唯有对大地进行实地测量,人类才能掌握世界的尺度。两位牛人围绕这个目标展开的对决十分精彩:高斯相信数学无所不能,所以他坚持坐在家里,用数学公式测量脚下的大地。而洪堡只承认亲眼所见,所以,他勘测各种矿井,即时冒着缺氧的危险;爬上18690英尺的雪山测量气压,即使已冻得几近失去知觉;深入险洞搜集尸体,即使尸体已经极度腐烂……

两人之间的对决无所谓胜负,他们都是胜利者:在历史上留下足够的伟大。

无论何种伟大,都需要付出代价。高斯为了数学抛弃了家庭,连儿子出生都没能陪在妻子身边;洪堡更直接,他与科学结婚,一生致力于研究,终身未娶。是的,对知识的无限渴望是他们前进的动力,无论面前的山有多高,海有多深,他们都是这样义无反顾地前进着。

活在这个世界上,每个人都有自己渴望的东西,就像我,即使知道自己辛苦写了这么多也无人欣赏,但是,我渴望着,能将自己的文章和感受分享给大家,就会这样,一直坚持着写下去

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