給我最大的快樂,不是已懂的知識,而是不斷的學習;不是已有的東西,而是不斷的獲取;不是已達到的高度,而是繼續不斷的攀登!

- 卡爾·弗里德里希·高斯

卡爾·弗里德里希·高斯(Gauss), 為歷史上最著名的數學家之一, 與阿基米德, 尤拉, 牛頓被公認為人類史上最傑出的四位數學家。

紀念【數學王子 - 高斯】誕辰240週年

紀念【數學王子 - 高斯】誕辰240週年

高斯從小在數學上就具有高度才華, 還不到三歲, 他趴在一旁看作為工頭的父親計算工人的薪水, 父親好不容易算出來後, 小高斯卻說父親算錯了, 並告訴父親正確答案。 高斯爸爸於是懷疑地再算一次, 結果真的是高斯心算的總數。

高斯的成就, 一方面萊斯天賦, 另一方面來自於自身的勤奮。 少年因家境貧寒, 冬天為了節省燃料的開銷, 高斯的父親就會要求高斯早早早上床睡覺, 但是小高斯很喜歡看書, 於是將大頭菜中心挖空, 塞進棉布成當燈芯, 淋上油脂在微弱的燈光下讀書到深夜。

高斯上學後, 更表現了他優異的思考能力。 有一天, 他的小學老師布特納(Buttner)要求全班同學算出 1+2+3+……+98+99+100 等於多少? 老師的本意是想難為下這些剛學算術調皮的學生們。 但是當老師話音剛落, 高斯就解了出來, 說出最後的結果為 5050。 並在老師的驚訝中解釋計算的過程, 他找到了等差級數的對稱性:

1 + 2 + 3 +……。。+ 98 + 99 + 100

100+ 99 + 98 +……。。+ 3 + 2 + 1

————————————————————————————-

101+ 101 +101+……。。+101+101 + 101

= 101 × 100 = 10100 , 再將 10100 ÷2=5050 得到答案。

特納老師認為遇到了數學神通, 自己出錢購買高等算術來讓高斯研讀。 後來由經費迪南公爵資助,讓他有機會受高深教育。

希臘的數學已經能用圓規和無刻度直尺畫出正3,4,5,15邊形, 如下

紀念【數學王子 - 高斯】誕辰240週年

紀念【數學王子 - 高斯】誕辰240週年

但是隨後的兩千多年間, 沒有人能以直尺和圓規做出正11, 13, 14, 17 邊形。 1796年, 高斯在 18 歲時候便解決了兩千多年以來的這個幾何難題, 發表了《關於正十七邊形作圖的問題》。

紀念【數學王子 - 高斯】誕辰240週年

注: 圖自網路

他以此為自豪, 希望能將正十七邊形刻在他的墓碑上。 然而, 最後刻上確實一顆十七角星。 原來是負責刻紀念碑的雕刻家認為, 如果是正十七邊形的話, 那跟圓就無法區分了。

紀念【數學王子 - 高斯】誕辰240週年

紀念【數學王子 - 高斯】誕辰240週年

從24歲開始, 高斯開始研究天文學, 1801年, 義大利天文學家發現在火星和木星之間有一顆新星, 它被命名為穀神星。 高斯用設計出的計算星球軌道的方法準確預測了行星的位置。

1830年高斯與物理學家威廉·愛德華·韋伯密切合作, 在電磁學方面推動了電報的發展。 下圖為紀念兩位偉大科學家的雕像。

紀念【數學王子 - 高斯】誕辰240週年

紀念【數學王子 - 高斯】誕辰240週年

1855年, 77歲的高斯在睡夢中心臟病發安詳的去世了。

高斯自我高標準的要求與執著, 對待學問十分嚴謹, 只將自己認為十分成熟的成果公佈出來。 以至於有數學家甚至批評高斯, 如果能早些所釋出出所研究的成果, 數學的發展要先進半個世紀或更多時間。 這樣阿貝爾和雅克比可以從接過高斯所停留的地方繼續前行。

在過世 22 年後, 漢諾威王頒給高斯一個紀念獎章, 上面刻著“漢諾威王喬治V。 獻給數學王子高斯”。 從此, 高斯就有了“數學王子”之稱。

參考資料: 維基中文。

另附文中所提到科學家時間軸線圖:

紀念【數學王子 - 高斯】誕辰240週年

紀念【數學王子 - 高斯】誕辰240週年