有一个科学武士叫苦瓜 ----数学大师柯西



为什麽要学数学?
为了考试----不喜欢考试、就不喜欢数学,
为了计算----加减乘除就够了,嘛还要学那麽多?
为了赚钱----没看过哪个数学家赚过钱的,训练专心----看漫画时,我也会很专心,
培养聪明----非数学不行吗?
认识人类精致的思考结晶----唉,还不是一堆自圆其说的东西?
苦啊!学数学真是苦啊!
咦,是谁让有些叶子的叶脉是一组组的平行线?
是谁用美丽的螺旋线去装饰海螺的壳?是谁在天空画上彩虹?物线?
是谁安排星球照著完全的椭圆线去转动?这个静静的宇宙,
好象是一间已经设计好的数学教室,一直在我们周围展览著......
咦,潮水的来去,好象是规则起伏的三角函数,
蟋蟀在夜间的歌唱,好象与温度起伏相关,树木的年轮,好象是"同心圆",
连人的鼻子,都像是个"三角形",上帝是不是一个数学家,
用数学衡量过每一个创造物?
因此。数学可以精确地描述大自然,可以重寻真实上帝隐藏在自然界的一把尺,
因此再复杂的数学题里,也总有个解,奇妙啊!数学多奇妙!数学多有趣!
怎麽可以不念数学?
滑稽炸弹
"哈!哈!哈!这是什麽炸弹!竟会在空中放出五颜六色的光彩?"
在众人的嘲笑声中,贝特莱教授铁青著脸。贝特莱是一个多才多艺的科学家,用氯做漂白剂,是他首先提出的,他也是第一个发现氨氮合成法的人。有一天,他把氯化钾放在炸弹中,以取代传统的硝粉,没想到放出一颗五颜六色的冲天炮。贝特莱觉得任务失败,就搬到巴黎市郊的阿取埃勒镇隐居。
贝特莱的家有一个美丽的花园,他常坐在花园的绿荫处看书。不久,他发现常有一个小男孩在花园外探头看他,贝特莱请他进来,问他有什麽需要帮忙的。
小男孩说∶"先生,是不是可以借你的书来看?""你要看什麽书?"贝特莱好奇地问道。"任何书都可以,因为我家的书都被我看完了。""真的!那你很会看书喽!你叫什麽名字?""我叫柯西。"
柯西的名字后来可是数学史上响当当的名字。每一个念过数学的学生,都知道柯西不等式,或是无穷极数会收敛或发散的"柯西检验法"。
在针尖上跳舞的天使
闲居在家的贝特莱可能有用不完的时间,他正想找些事来伸展囤积已久的知识。他竟为这个七岁的男孩写了一套科学材料。贝特莱把科学揉合在中古世纪的修道神学里。之前从来没有这种科学读物,多年后柯西回忆到∶"在别人看来都是没有意义的题目,由天堂唱诗班里的很多天使,去推算站在一块天花板上的天使有几个,进而推估垫著脚尖站在针尖上的天使有几个?贝特莱是在教我无穷级收敛的演算。" 一八零三年,柯西十三岁,获得法国中学数学竞赛的首奖,隔年他又获古典文学比赛第一名,十六岁时,他以连跳四级、与联考第二名,进入竞争最烈的巴黎工艺学院。柯西念的是土木系,他又连连跳级,二十一岁就取得博士学位,并且立刻荣获最高当局器重,担任拿破仑陆军军团工程队督导。
风车与鲑鱼
柯西在学生时代,有个绰号叫"苦瓜",因为他平常象一颗苦瓜一样,静静地不说话,如果说了什麽,也很简短,令人摸不著头绪,和这种人沟通,是很痛苦的。柯西的身边没有朋友,只有一群妒嫉他聪明的人。当时法国正在流行社会哲学,柯西工作之余常看的书,却是拉格朗日的数学书,与灵修书籍<<效法基督>>,这使他蠃得另一个外号"脑筋劈哩啪啦叫的人",意即神经病。 柯西的母亲听到了传言,就写信问他实情。柯西回信道∶"如果基督徒会变成精神病人,那疯人院早就被哲学家充满了。亲爱的母亲,您的孩子象原野上的风车,数学和信仰就是他的双翼一样,风吹来的时候,风车就会平衡地旋转。产生帮助别人的动力。" 一八一六年,柯西回到巴黎,担任母校的教授,柯西自己写道∶"我像是找到自己河道的鲑鱼一般地兴奋,"不久他就结婚,幸福的婚姻生活,有助於他与别人沟通的能力。
上帝与数学
数学大师伯努利曾说过∶只有数学能够探讨"无穷",而"无穷正是上帝的属性之一"。物理、化学、生物都是有限之内的学科;"无穷"才能代表永远测不透的极限。"无穷"的观念令哲学家疯狂,让神学家叹息,使许多人深感惧怕。柯西却把"无穷"应用来定义更精确的数学含义,他把数学的徵分看成是"无穷小时的变化",把积分表示成"无穷多个无穷小之和"。柯西用无穷重新定义微积分,至今仍为每一本徵积分课本的开宗明义篇。 一八二一年,柯西的名声远播。远自柏林、马德里、圣彼得堡的学生,都来到他的教室里上课,他又发表非常有名的"特徵值"理论,同时写道∶"在纯数学的领域里,似乎没有实际的物理现象来印证,也没有自然界的事物可说明,但那是数学家遥遥望见的应许之地。理论数学家不是一个发现者,而是这个应许之地的报导者。"
末后的坚持
四十岁后的柯西不愿对新政府效忠,他认为学术应有不受政治影响的自由。他放弃工作与祖国,带著妻子到瑞士、义大利旅行教书,各地大学都很欢迎他,但是他写道∶"对数学的兴奋,是身体无法长期的负荷,累!"柯西四十岁后,下课后就不再做研究工作了。
他身体逐渐衰弱,一八三八年他再回巴黎大学教书,但为政治效忠问题再度离开。因著他的坚持,一八四八年法国通过大学教授的学术自由,是以个人的良心为底限,不在政治限制之内。从此世界各大学纷纷跟进这个制度,大学成为学术自由的地方。
一八五七年,柯西病故,他死前说∶"人会过去,愿他工作的功效永远长存。"
本文采至张文亮教授的《我看到大山小山在跳舞》- 科学大师的求学 、恋爱与理念之(三)。