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蘋果樹下的例行出步

來源:數(shù)學專業(yè)網(wǎng) 2008-05-07 18:05:43

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    德國數(shù)學家大衛(wèi)?希爾伯特(1862~1943)是20世紀最偉大的數(shù)學家之一.他對數(shù)學的貢獻是巨大的和多方面的,研究領(lǐng)域涉及代數(shù)不變式,代數(shù)數(shù)域,幾何基礎(chǔ),變分法,積分方程,無窮維空間,物理學和數(shù)學基礎(chǔ)等.他在1899年出版的《幾何基礎(chǔ)》成為近代公理化方法的代表作,且由此推動形成了“數(shù)學公理化學派”,可以說希爾伯特是近代形式公理學派的創(chuàng)始人.

    1900年希爾伯特38歲時在巴黎舉行的第二屆國際數(shù)學家大會上作了題為《數(shù)學問題》的著名講演.在講演中,他根據(jù)19世紀數(shù)學研究的成果與發(fā)展趨勢,以卓越的遠見和非凡的洞察力,提出了新世紀所面臨的23個問題.這23個問題涉及現(xiàn)代數(shù)學的大部分重要領(lǐng)域(著名的哥德巴赫猜想就是第8個問題中的一部分),對這些問題的研究有力地推動了20世紀各個數(shù)學分支的發(fā)展.下面是發(fā)生在他年輕時候的古書。

  希爾伯特在海德爾堡上了一學期以后,接下來的一個學期,本來可以允許他再轉(zhuǎn)到柏林去聽課,但他深深地依戀自己的家鄉(xiāng),于是他又回到了哥尼斯堡大學.再下一個學期――1882年春天,希爾伯特仍決定留在哥尼斯堡.

  這時赫爾曼?閱可夫斯基從柏林學習了三個學期后也回到了哥尼斯堡大學.閩可夫斯基從小就數(shù)學才能出眾,據(jù)說有一次上數(shù)學課,老師因把問題理解錯了而“掛了黑板”,同學們異口同聲叫道:“閉可夫斯基去幫幫忙!”在柏林上學時,他因為出色的數(shù)學工作曾得到過一筆獎金.這時,年僅17歲的閱可夫斯基正沉浸在一項很深奧的研究之中――解巴黎科學院出榜征解的一個問題:把一個數(shù)表成五個平方數(shù)的和.一年后,1883年春天,18歲的閱可夫斯基和英國著名的數(shù)學家史密斯共享巴黎科學院的這項大獎.這件事轟動了整個哥尼斯堡.希爾伯特的父親因此曾告誡自己的兒子不要冒冒失失地去和“這樣知名的人”交朋友.但由于對數(shù)學的熱愛和共同的信念,希爾伯特和比他小兩歲的閩可夫斯基很快成了好朋友.

  1884年春天,年輕的數(shù)學家阿道夫?赫維茨從哥廷根來到哥尼斯堡擔任副教授,年齡還不到25歲,在函數(shù)論方面已有出色的研究成果.希爾伯特和閩可夫斯基很快就和他們的新老師建立了密切的關(guān)系.他們這三個年輕人每天下午準5點必定相會去蘋果樹下散步.希爾伯特后來回憶道:“日復一日的散步中,我們?nèi)悸耦^討論當前數(shù)學的實際問題;相互交換我們對問題新近獲得的理解,交流彼此的想法和研究計劃.”在他們?nèi)酥校站S茨有著廣泛“堅實的基礎(chǔ)知識,又經(jīng)過很好的整理,”所以他是理所當然的帶頭人,并使其他兩位心悅誠服.當時希爾伯特發(fā)現(xiàn),這種學習方法比鉆在昏暗的教室或圖書館里啃書本不知要好多少倍,這種例行的散步一直持續(xù)了整整八年半之久.以這種最悠然而有趣的學習方式,他們探索了數(shù)學的“每一個角落”,考察著數(shù)學世界的每一個王國,希爾伯特后來回憶道:“那時從沒有想到我們竟會把自己帶到那么遠!”三個人就這樣“結(jié)成了終身的友誼.”

  正如徐利治教授所指出的,良師益友間的互相切磋討論對希爾伯特的成長發(fā)展也起了十分重要的作用,可以想見那段時間是希爾伯特才、學、識獲得迅速成長的重要階段,假如沒有這段經(jīng)歷,那么希爾伯特在1900年竟能在許多重要領(lǐng)域中一次提出那么多著名難題,倒是不易想象的了. 有關(guān)希爾伯特散步的這個小故事告訴我們,師生除了在課堂上的活動以外,師生在課外的交流以及同學間的課外交流,也是一種重要的學習方式,對數(shù)學學習非常有益。而且,在散步中交流因為沒有書本,也不用紙和筆,因此沒有繁瑣的推導和計算,只能交談那些能用話“說出來”的東西,即對問題的理解,分析總是中的思想和方法,挖掘統(tǒng)帥形式推導的靈魂,......而這些對學好數(shù)學非常重要。同學們不妨經(jīng)常邀幾位要好的同學一起散步交談,肯定會其樂無究的。

 

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