数学家高斯小时候的故事
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数学家高斯小时候的故事
从一加到一百
高斯有许多有趣的故事,故事的
第一手资料常来自高斯本人,因为他
在晚年时总喜欢谈他小时后的事,我们也许会怀疑故事的真实性,但
许多人都证实了他所谈的故事。
高斯的父亲作泥瓦厂的工头,每星期六他总是要发薪水给工
人。在高
斯三岁夏天时,有一次当他正要发薪水的时候,小高斯站了起来说:
「爸爸,你弄错了
。」然后他说了另外一个数目。原来三岁的小高斯
趴在地板上,一直暗地里跟着他爸爸计算该给谁多少工
钱。重算的结
果证明小高斯是对的,这把站在那里的大人都吓的目瞪口呆。
高斯常常带笑说
,他在学讲话之前就已经学会计算了,还常说他问了
大人字母如何发音后,就自己学着读起书来。
七岁时高斯进了 St.
Catherine小学。大约在十岁时,老师在算数课
上出了一道难题:「把 1到 100的整数写
下来,然后把它们加起来!」
每当有考试时他们有如下的习惯:第一个做完的就把石板〔当时通行,写字用〕面朝下地放在老师的桌子上,第二个做完的就把石板摆在第
一张石板上,就这样一个一个落
起来。这个难题当然难不倒学过算数
级数的人,但这些孩子才刚开始学算数呢!老师心想他可以休息一下
了。但他错了,因为还不到几秒钟,高斯已经把石板放在讲桌上了,
同时说道:「答案在这儿!
」其他的学生把数字一个个加起来,额头
都出了汗水,但高斯却静静坐着,对老师投来的,轻蔑的、怀疑
的眼
光毫不在意。考完后,老师一张张地检查着石板。大部分都做错了,
学生就
吃了一顿鞭打。最后,高斯的石板被翻了过来,只见上面只有
一个数字:5050(用不着说,这是正确
的答案。)老师吃了一惊,
高斯就解释他如何找到答案:1+100=101,2+99=101,3+
98=
101,……,49+52=101,50+51=101,一共有50对和为
101
的数目,所以答案是 50×101=5050。由此可见高斯找到了算术级数
的对称性
,然后就像求得一般算术级数合的过程一样,把数目一对对
地凑在一起。
数学家高斯的故事
高斯(Gauss 1777~1855)生于Brunswick,位
于现在德国中北部。他
的祖父是农民,父亲是泥水匠,母亲是一个石匠的女儿,有一个很聪
明的
弟弟,高斯这位舅舅,对小高斯很照顾,偶而会给他一些指导,
而父亲可以说是一名「大老粗」,认为只
有力气能挣钱,学问这种劳
什子对穷人是没有用的。
高斯很早就展现过人才华,三岁时就能
指出父亲帐册上的错误。七岁
时进了小学,在破旧的教室里上课,老师对学生并不好,常认为自己
在穷乡僻壤教书是怀才不遇。高斯十岁时,老师考了那道著名的「从
一加到一百」,终于发现了高斯的
才华,他知道自己的能力不足以教
高斯,就从汉堡买了一本较深的数学书给高斯读。同时,高斯和大他<
br>差不多十岁的助教Bartels变得很熟,而Bartels的能力也比老师高
得多,后来成为
大学教授,他教了高斯更多更深的数学。
老师和助教去拜访高斯的父亲,要他让高斯接受更高的教育
,但高斯
的父亲认为儿子应该像他一样,作个泥水匠,而且也没有钱让高斯继
续
读书,最后的结论是--去找有钱有势的人当高斯的赞助人,虽然
他们不知道要到哪里找。经过这次的访
问,高斯免除了每天晚上织布
的工作,每天和Bartels讨论数学,但不久之后,Bartels也
没有什么
东西可以教高斯了。
1788年高斯不顾父亲的反对进了高等学校。数学老师看了
高斯的作
业后就要他不必再上数学课,而他的拉丁文不久也凌驾全班之上。
数学家华罗庚小时候的轶事
华罗庚(1910——1982)出生于江苏太湖畔的金坛县,
因出生时被
父亲华老祥放于箩筐以图吉利,“进箩避邪,同庚百岁“,故取名罗庚。
华罗庚
从小便贪玩,也喜欢凑热闹,只是功课平平,有时还不及格。
勉强上完小学,进了家乡的金坛中学,但仍
贪玩,字又写得歪歪扭扭,
做数学作业时倒时满认真地画来画去,但像涂鸦一般,所以上初中时
的华罗庚仍不被老师喜欢的学生而且还常常挨戒尺。
金坛中学的一位名叫王维克的教员却独有慧眼,
他研究了华罗庚涂鸦
的本子才发现这许多涂改的地方正反映他解题时探索的多种路子。一
次王维
克老师给学生讲[孙子算经]出了这样一道题:”今有物不知其
数,三三数之剩其二,五五数剩其三,七
七数剩其二,问物几何?“正
在大家沉默之际,有个学生站起来,大家一看,原来是向来为人瞧不
起的华罗庚,当时他才十四岁,你猜一猜华罗庚他说出是多少?
陈景润:小时候,教授送我一颗明珠
20多年前,一篇轰动全中国的报告文
学《哥德巴赫猜想》,使得一
位数学奇才一夜之间街知巷闻、家喻户晓。在一定程度上,这个人的
事迹甚至还推动了一个尊重科学、尊重知识和尊重人才的伟大时代早
日到来。他的名字叫做陈景润。
不善言谈,他曾是一个“丑小鸭”。通常,一个先天的聋子目光会特别
犀利,一个先天的盲人听
觉会十分敏锐,而一个从小不被人注意、不
受人欢迎的“丑小鸭”式的人物,常常也会身不由己或者说百
般无奈之
下穷思冥想,探究事理,格物致知,在天地万物间重新去寻求一个适
合自己的位置,发
展自己的潜能潜质。你可以说这是被逼的,但这么
一“逼”往往也就“逼”出来不少伟人。比如童年时代
的陈景润。陈景润
1933年出生在一个邮局职员的家庭,刚满4岁,抗日战争开始了。
不久,
日寇的狼烟烧至他的家乡福建,全家人仓皇逃入山区,孩子们
进了山区学校。父亲疲于奔波谋生,无暇顾
及子女的教育;母亲是一
个劳碌终身的旧式家庭妇女,先后育有12个子女,但最后存活下来
的
只有6个。陈景润排行老三,上有兄姐、下有弟妹,照中国的老话,
“中间小囡轧扁头“,加上他长得瘦
小孱弱,其不受父母欢喜、手足善
待可想而知。在学校,沉默寡言、不善辞令的他处境也好不到哪里去。
不受欢迎、遭人欺负,时时无端挨人打骂。可偏偏他又生性倔强,从
不曲意讨饶,以求改善境遇
,不知不觉地便形成了一种自我封闭的内
向性格。人总是需要交流的,特别是孩子。禀赋一般的孩子面对
这种
困境可能就此变成了行为乖张的木讷之人,但陈景润没有。对数字、
符号那
种天生的热情,使得他忘却了人生的艰难和生活的烦恼,一门
心思地钻进了知识的宝塔,他要寻求突破,
要到那里面去觅取人生的
快乐。所谓因材施教,就是通过一定的教育教学方法和手段,为每一
个
学生创造一个根据自己的特点充分得到发展的空间。
小小陈景润,自己对自己因材施教着。 一生大幸,小学生邂逅大教授但是,他毕竟还是个孩子。除了埋头书
卷,他还需要面对面、手把手的
引导。毕竟,能给孩子带来最大、最
直接和最鲜活的灵感和欢乐的,还是那种人与人之间的、耳提面命式
的,能使人心灵上迸射出辉煌火花的交流和接触。所幸,后来随着家
人回到福州,陈景润遇到了
他自谓是终身获益匪浅的名师沈元。
沈元是中国著名的空气动力学家,航空工程教育家,中国航空界
的泰
斗。他本是伦敦大学帝国理工学院毕业的博士、清华大学航空系主任,
1948年回到福州
料理家事,正逢战事,只好留在福州母校英华中学
暂时任教,而陈景润恰恰就是他任教的那个班上的学生
。
大学名教授教幼童,自有他与众不同、出手不凡的一招。针对教学对
象的年龄和心理特点
,沈元上课,常常结合教学内容,用讲故事的方
法,深入浅出地介绍名题名解,轻而易举地就把那些年幼
的学童循循
诱入了出神入化的科学世界,激起他们向往科学、学习科学的巨大热
情。比如这一天
,沈元教授就兴致勃勃地为学生们讲述了一个关于哥
德巴赫猜想的故事。
师手遗“珠“,照亮少年奋斗的前程
“我们都知道,在正整数中,2、4、6、8、10.
.....,这些凡是能被2
整除的数叫偶数;1、3、5、7、9,等等,则被叫做奇
数。还有一种
数,它们只能被1和它们自身整除,而不能被其他整数整除,这种数
叫素数。“
像往常一样,整个教室里,寂静地连一根绣花针掉在地上的声音都能
听见,只有沈教授沉稳浑厚
的嗓音在回响。
“二百多年前,一位名叫哥德巴赫的德国中学教师发现,每个不小于6
的偶
数都是两个素数之和。譬如,6=3+3,12=5+7,18=7+11,
24=11+13....
..反反复复的,哥德巴赫对许许多多的偶数做了成功的
测试,由此猜想每一个大偶数都可以写成两个素
数之和。”沈教授说
到这里,教室里一阵骚动,有趣的数学故事已经引起孩子们极大的兴
趣。
“但是,猜想毕竟是猜想,不经过严密的科学论证,就永远只能是猜
想。”这下子轮到小陈景润
一阵骚动了。不过是在心里。
该怎样科学论证呢?我长大了行不行呢?他想。后来,哥德巴赫写了<
br>一封信给当时著名的数学家欧勒。欧勒接到信十分来劲儿,几乎是立
刻投入到这个有趣的论证过程
中去。但是,很可惜,尽管欧勒为此几
近呕心沥血,鞠躬尽瘁,却一直到死也没能为这个猜想作出证明。
从
此,哥德巴赫猜想成了一道世界著名的数学难题,二百多年来,曾令
许许多多的学界才俊、数
坛英杰为之前赴后继,竞相折腰。教室里已
是一片沸腾,孩子们的好奇心、想像力一下全给调动起来。
“数学是自然科学的皇后,而这位皇后头上的皇冠,则是数论,我刚
才讲到的哥德巴赫猜想,就
是皇后皇冠上的一颗璀璨夺目的明珠啊!”
沈元一气呵成地讲完了关于哥德巴赫猜想
的故事。同学们议论纷纷,
很是热闹,内向的陈景润却一声不出,整个人都“痴”了。这个沉静、
少言、好冥思苦想的孩子完全被沈元的讲述带进了一个色彩斑斓的神
奇世界。在别的同学啧啧赞叹、但
赞叹完了也就完了的时候,他却在
一遍一遍暗自跟自己讲:
“你行吗?你能摘下这颗数学皇冠上的明珠吗?”
一个是大学教授,一个是黄口小儿。虽然
这堂课他们之间并没有严格
意义上的交流、甚至连交谈都没有,但又的确算得上一次心神之交,
因为它奠就了小陈景润一个美丽的理想,一个奋斗的目标,并让他愿
意为之奋斗一辈子!多年以后,陈景
润从厦门大学毕业,几年后,被
著名数学家华罗庚慧眼识中,伯乐相马,调入中国科学院数学研究所。<
br>自此,在华罗庚的带领下,陈景润日以继夜地投入到对哥德巴赫猜想
的漫长而卓绝的论证过程之中
。
1966年,中国数学界升起一颗耀眼的新星,陈景润在中国《科学通
报》上告知世人,
他证明了(1+2)!
1973年2月,从“文革“浩劫中奋身站起的陈景润再度完成了对(1+2
)
证明的修改。其所证明的一条定理震动了国际数学界,被命名为“陈
氏定理”。不知道后来沈
元教授还能否记得自己当年对这帮孩子们都
说了些什么,但陈景润却一直记得,一辈子都那样清晰。
名人成长路
陈景润(1933-1996),当代著名数学家。1950年,仅以高二学历
考入厦门大学,1953年毕业留校任教。1957年调入中国科学院数学
研究
所,后任研究员。1973年发表论文《大偶数表为一个素数及一
个不超过二个素数的乘积之积》。19
79年,论文《算术级数中的最
小素数》问世。1980年当选为中国科学院学部委员(中国科学院院<
br>士)。