数学名人的故事

数学名人的故事

苏步青

1919年,17岁的苏步青买了一张去日本的船票,余170元钱要维持3个月的生活,实在很艰难.他每天只能吃两餐饭,无钱请日语老师,只好拜房东大娘为师.最后他用流利的日语回答了主考官的提问,以第一名的成绩进入名牌学校——东京高等工业学校电机系.1924年,他又以第一名的成绩考入日本东北帝国大学数学系,师从著名几何学家洼田忠彦教授.1927年,大学毕业后,他又在课余卖报、送牛奶、当杂志校对和家庭老师,用所挣得的钱做学费,免试升入该校研究生院做研究生.并以坚强的意志,刻苦攻读,接连发表了41篇仿射微分几何和射影微分几何方面的研究论文,开辟了微分几何研究的新领域,被数学界称作“东方国度上升起的灿烂的数学明星”.1931年3月,他以优异的成绩荣获该校理学博士学位,成了继陈建功之后获得本学位的第二个外国人.此后,国内外的聘书像雪片似的飞来,苏步青一一谢绝.因为两年前陈建功获理学博士位时,曾约苏步青到条件较差的浙大去.苏步青说:“你先去,我毕业后再来.让我们花上20年时间,把浙大数学系办成世界第一流的数学系……”这兴许就是苏步青在全国高校院系调整时不愿离开浙大的情缘.

走上工作岗位后,苏步青在科研和教学上取得了令世人叹服的光辉业绩,除做研究生时发现的四次（三阶）代数锥面,被学术界誉称为“苏锥面”外,后在“射影曲线论”、“射影曲面论”、“高维射影空间共轭网理论”、“一般空间微分几何学”和“计算几何”等方面都取得世界同行公认的成就,特别在著名的戈德序列中的第二个伴随二次曲面被国内外同行称为“苏的二次曲面”.他还证明了闭拉普拉斯序列和构造（t4）,被世界学术界誉称为“苏（步青）链”.因此,德国著名数学家布拉须凯称苏步青是“东方第一个几何学家”,欧美、日本的数学家称他和同事们为“浙大学派”.的确,自1931年到1952年间,苏步青培养了近100名学生,在国内10多所著名高校中任正副系主任的就有25位,有5人被选为中国科学院院士,连解放后培养的3名院士,共有8名院士学生.在复旦数学研究所,苏步青更有谷超豪、胡和生和李大潜高足,形成了三代四位院士共事的罕见可喜现象.

中国共产党的优秀党员,杰出的数学家、教育家,著名的社会活动家,中国人民政治协商会议第七、八届全国委员会副主席,中国民主同盟中央委员会名誉主席,中国科学院院士苏步青同志,因病于2003年3月17日在上海逝世,享年101岁.

苏步青同志1902年9月出生在浙江省平阳县的一个偏僻山村.他从小喜欢数学,1919年8月以优异成绩考入日本东京高等工业学校,1927年3月入日本东北帝国大学研究院,1931年3月毕业并获理学博士学位.同年4月回国,先后任浙江大学数学系副教授、教授和数学系主任.1935年参与发起成立中国数学会,被推为《中国数学学报》主编.1948年9月任浙江大学训导长,国民政府中央研究院院士兼学术委员会常委.1949年5月杭州解放后,任浙江大学数学系教授、浙江大学教务长,并主持了筹建中国科学院数学研究所的工作.1952年全国高等院校院系调整后,任复旦大学数学系教授并兼任复旦大学教务长.1956年任复旦大学副校长,开始筹建复旦大学数学研究所,后任所长.1960年3月任中国数学会副理事长.1978年4月任复旦大学校长,1983年2月任复旦大学名誉校长.

他的主要研究领域为微分几何学.

早期对仿射微分几何学和射影微分几何学作出了突出贡献.他建立了独到的方法,用几何构图来表现曲线和曲面的不变量和协变图形,取得了丰富的成果,如仿射曲面论中的锥面、射影曲线的一般的协变理论、射影曲面论中的q1伴随曲面、主切曲线属于一个线性丛的曲面、射影极小曲面和闭拉普拉斯序列等方面的研究,得到了国际上的高度评价.

四、五十年代开始研究一般空间微分几何学,特别是一般面积度量的二次变分的计算和k展空间.

60年代又研究高维空间共轭网理论,获得系统而深入的成果.

70年卡尔.弗里德里希.高斯（carlfriedrichgauß,1777.4.30～1855.2.23）,德国数学家

出生于德国布伦兹维克的一个贫苦家庭.父亲格尔恰尔德·迪德里赫先后当过护堤工、泥瓦匠和园丁,第一个妻子和他生活了10多年后因病去世,没有为他留下孩子.迪德里赫后来娶了罗捷雅,第二年他们的孩子高斯出生了,这是他们唯一的孩子.父亲对高斯要求极为严厉,甚至有些过分,常常喜欢凭自己的经验为年幼的高斯规划人生.高斯尊重他的父亲,并且秉承了其父诚实、谨慎的性格.1806年迪德里赫逝世,此时高斯已经做出了许多划时代的成就.

在成长过程中,幼年的高斯主要是力于母亲和舅舅.高斯的外祖父是一位石匠,30岁那年死于肺结核,留下了两个孩子:高斯的母亲罗捷雅、舅舅弗利德里希（friederich）.弗利德里希富有智慧,为人热情而又聪明能干投身于纺织贸易颇有成就.他发现姐姐的儿子聪明伶利,因此他就把一部分精力花在这位小天才身上,用生动活泼的方式开发高斯的智力.若干年后,已成年并成就显赫的高斯回想起舅舅为他所做的一切,深感对他成才之重要,他想到舅舅多产的思想,不无伤感地说,舅舅去世使“我们失去了一位天才”.正是由于弗利德里希慧眼识英才,经常劝导姐夫让孩子向学者方面发展,才使得高斯没有成为园丁或者泥瓦匠.

在数学史上,很少有人象高斯一样很幸运地有一位鼎力支持他成才的母亲.罗捷雅直到34岁才出嫁,生下高斯时已有35岁了.他性格坚强、聪明贤慧、富有幽默感.高斯一生下来,就对一切现象和事物十分好奇,而且决心弄个水落石出,这已经超出了一个孩子能被许可的范围.当丈夫为此训斥孩子时,他总是支持高斯,坚决反对顽固的丈夫想把儿子变得跟他一样无知.

罗捷雅真诚地希望儿子能干出一番伟大的事业,对高斯的才华极为珍视.然而,他也不敢轻易地让儿子投入当时尚不能养家糊口的数学研究中.在高斯19岁那年,尽管他已做出了许多伟大的数学成就,但她仍向数学界的朋友w.波尔约（w.bolyai,非欧几何创立者之一j.波尔约之父）问道:高斯将来会有出息吗？w.波尔约说她的儿子将是“欧洲最伟大的数学家”,为此她激动得热泪盈眶.

7岁那年,高斯第一次上学了.头两年没有什么特殊的事情.1787年高斯10岁,他进入了学习数学的班次,这是一个首次创办的班,孩子们在这之前都没有听说过算术这么一门课程.数学教师是布特纳（buttner）,他对高斯的成长也起了一定作用.

在全世界广为流传的一则故事说,高斯最出名的故事就是他十岁时,小学老师出了一道算术难题:“计算1＋2＋3…＋100＝？”.这可难为初学算术的学生,但是高斯却在几秒后将答案解了出来,他利用算术级数（等差级数）的对称性,然后就像求得一般算术级数和的过程一样,把数目一对对的凑在一起:1＋100,2＋99,3＋98,……49＋52,50＋51而这样的组合有50组,所以答案很快的就可以求出是:101×50＝5050.不过,这很可能是一个不真实的传说.据对高斯素有研究的著名数学史家e·t·贝尔（e.t.bell）考证,布特纳当时给孩子们出的是一道更难的加法题:81297+81495+81693+…+100899.

当然,这也是一个等差数列的求和问题（公差为198,项数为100）.当布特纳刚一写完时,高斯也算完并把写有答案的小石板交了上去.e·t·贝尔写道,高斯晚年经常喜欢向人们谈论这件事,说当时只有他写的答案是正确的,而其他的孩子们都错了.高斯没有明确地讲过,他是用什么方法那么快就解决了这个问题.数学史家们倾向于认为,高斯当时已掌握了等差数列求和的方法.一位年仅10岁的孩子,能独立发现这一数学方法实属很不平常.贝尔根据高斯本人晚年的说法而叙述的史实,应该是比较可信的.而且,这更能反映高斯从小就注意把握更本质的数学方法这一特点.

高斯的计算能力,更主要地是高斯独到的数学方法、非同一般的创造力,使布特纳对他刮目相看.他特意从汉堡买了最好的算术书送给高斯,说:“你已经超过了我,我没有什么东西可以教你了.”接着,高斯与布特纳的助手巴特尔斯(j.m.bartels)建立了真诚的友谊,直到巴特尔斯逝世.他们一起学习,互相帮助,高斯由此开始了真正的数学研究.

1788年,11岁的高斯进入了文科学校,他在新的学校里,所有的功课都极好,特别是古典文学、数学尤为突出.经过巴特尔斯等人的引荐,布伦兹维克公爵召见了14岁的高斯.这位朴实、聪明但家境贫寒的孩子赢得了公爵的同情,公爵慷慨地提出愿意作高斯的资助人,让他继续学习.

布伦兹维克公爵在高斯的成才过程中起了举足轻重的作用.不仅如此,这种作用实际上反映了欧洲近代科学发展的一种模式,表明在科学研究社会化以前,私人的资助是科学发展的重要推动因素之一.高斯正处于私人资助科学研究与科学研究社会化的转变时期.

1792年,高斯进入布伦兹维克的卡罗琳学院继续学习.1795年,公爵又为他支付各种费用,送他入德国著名的哥丁根大学,这样就使得高斯得以按照自己的理想,勤奋地学习和开始进行创造性的研究.1799年,高斯完成了博士论文,回到家乡布伦兹维克,正当他为自己的前途、生计担忧而病倒时----虽然他的博士论文顺利通过了,已被授予博士学位,同时获得了讲师职位,但他没有能成功地吸引学生,因此只能回老家,又是公爵伸手救援他.公爵为高斯付诸了长篇博士论文的印刷费用,送给他一幢公寓,又为他印刷了《算术研究》,使该书得以在1801年问世；还负担了高斯的所有生活费用.所有这一切,令高斯十分感动.他在博士论文和《算术研究》中,写下了情真意切的献词:“献给大公”,“你的仁慈,将我从所有烦恼中解放出来,使我能从事这种独特的研究”.代以来,苏步青又注意把微分几何运用于工程中的几何外型设计,在中国开创了新的研究方向——计算几何.

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