埃尔米特(Charles Hermite,1822-1901)在19世纪数学中占有崇高的地位,《世界著名数学家传记》中称“埃尔米特在他的时代以及他之后的若干岁月中,确实是数学界中的一个鼓舞人心的形象,他在数学分析、代数以及数论等领域做出了多方面的贡献” 埃尔米特的数学成就使他受到学界的重视,1856年他当选为巴黎科学院院士,在 48张选票中获得了40张并且,埃尔米特是许多国家的科学院和学会的名誉成员,接下来我们就来聊聊关于埃舍尔展现数学思维?以下内容大家不妨参考一二希望能帮到您!

埃舍尔展现数学思维(埃尔米特不会考试的数学家)

埃舍尔展现数学思维

埃尔米特(Charles Hermite,1822-1901)在19世纪数学中占有崇高的地位,《世界著名数学家传记》中称“埃尔米特在他的时代以及他之后的若干岁月中,确实是数学界中的一个鼓舞人心的形象,他在数学分析、代数以及数论等领域做出了多方面的贡献。” 埃尔米特的数学成就使他受到学界的重视,1856年他当选为巴黎科学院院士,在 48张选票中获得了40张。并且,埃尔米特是许多国家的科学院和学会的名誉成员。

在阅读埃尔米特的传记之前,他的数学成就会令人不由自主地勾勒出一位数学天才的形象。我们可能猜想埃尔米特有良好的出身或者教育经历,埃尔米特可能从一开始就表现出过人的数学天赋,在众多平凡的学生中脱颖而出。然而,当我读到台湾大学张文亮教授所著的埃尔米特的传记时,才发现这竟然是一位数学成绩时常不理想,“不会考试”的数学家。

埃尔米特于1822年12月24日生于法国洛林地区的小村庄迪约兹,生下来右脚就残障,需扶拐杖行走。埃尔米特从父母那里接受了启蒙教育。由于生意发展的需要,1829年,埃尔米特举家迁到南锡。在这里,由于生意活动占据了父母的几乎全部时间,他们把几个孩子都送入南锡公立中学作寄宿生。

埃尔米特从小就是个“问题学生”,上课时老爱找老师辩论,尤其是一些基本的问题。他尤其痛恨考试,写道:“学问像大海,考试像鱼钩,老师老要把鱼挂在鱼钩上,教鱼怎么能在大海中学会自由、平衡的游泳? ”老师看他考不好,就用木条打他的脚,他恨死了:后来写道:“达到教育的目的是用头脑,又不是用脚,打脚有什么用?打脚可以使人头脑更聪明吗? ”

中学毕业后,埃尔米特到巴黎继续他的学业,1840年转入路易大帝学院,在那里为报考巴黎综合工科学校作准备。埃尔米特并不特别认真地准备考试课程,而是热衷于阅读各种书籍。埃尔米特花许多时间去看数学大师,如牛顿、高斯的原著他认为在那里才能找到“数学的美,是回到基本点的辩论,那里才能饮到数学令人兴奋的源头。”他十分认真地研读了C.F.高斯(Gauss)的名著《算术研究》(Disquisitioues arithmeticae)并真正掌握了它,无论当时还是以后,只有极少数人真正掌握过这部著作;他还阅读并理解了J.L.拉格朗日(Lagrange)关于方程的代数解法的著述。埃尔米特后来曾说过:“正是从这两部著作中,我学会了代数。”他的考试成绩不佳却有丰富的数学知识,这使里查德教授有一次忍不住向他父亲说,埃尔米特是“一个年轻的拉格朗日”。拉格朗日被称为数学界的贝多芬,他所作的求根近似解被誉为“数学之诗”。

巴黎综合工科技术学院(Polytechnique)入学考每年举行两次,他从十八岁开始参加,考到第五次——1842年,埃尔米特以总分第68名的较低分数被巴黎综合工科学校录取。可是,埃尔米特在综合工科学校只读了一年,法国教育当局忽然下一道命令:肢障者不得进入工科学系。由于右腿的残疾,埃尔米特只好转到文学系。文学系里的数学已经容易很多了,结果他的数学还是不及格。有趣的是,他同时在法国的数学研究期刊《纯数学与应用数学杂志》发表“五次方方程式解的思索”,震惊了数学界。

阿贝尔于1826年证明了五次及五次以上的代数方程一般无根式解法(或代数解法),但是怎样解五次方程,在当时一直作为一个问题摆在数学家面前。后来G.B.杰拉德(Jerrard)找到了把一般五次方程化为 x5 px q=0 形式的方法,因而把解一般五次方程的问题转化为解这个方程的问题。在此基础上,1858年,埃尔米特最先提出用椭圆模函数来解五次方程的理论和方法。这一方法取得了成功,而这一成功开创了代数学和分析学交叉的一个新的领域——自守函数论。

由于不会应付考试,无法继续升学,他只好找所学校做个批改学生作业的助教。这份助教工作,做了几乎二十五年,尽管他这二十五年中发表了代数连分数理论、函数论、方程论……已经名满天下,数学程度远超过当时所有大学的教授,但是不会考试,没有高等学位的埃尔米特,只能继续批改学生作业。

1870年,埃尔米特在四十九岁时,巴黎大学才请他去担任教授。此后的二十五年,几乎整个法国的大数学家都出自他的门下。我们无从得知他在课堂上的授课方式,但是,有一件事情是可以确定的——没有考试。

埃尔米特是一个全面的数学家,也是一位热心的数学传播者,他经常无保留地向数学研究同行提供他的知识、想法以及创造性的思维火花,一般通过书信、便条以及讲演来分享和交流。例如,他与T.J.斯蒂尔切斯(StieltjeS)两人从1882年到1894年间至少写过432封信。只要认真阅读埃尔米特的著作,就会发现,他提供了许多可以作为别人发现的序幕的例子,他的数学传播工作极大地促进了数学的发展。

埃尔米特在年老时,回顾少年时的轻狂,写道:“传统的数学教育,要学生按部就班,一步一步地学习,训练学生把数学应用到工程或商业上,因此,不重启发学生的开创性。但是数学有它本身抽象逻辑的美,例如在解决多次方方程式里,根的存在本身就是一种美感。数学存在的价值,不只是为了生活上的应用,也不应只沦为供工程、商业应用的工具,数学的突破仍需要不断地去突破现有格局。”

对于埃尔米特来说,数学考试是他一直跨不好的“栏”,他还是有身体缺陷的人,这一切给他带来很多麻烦——多次重考、被人轻视、工作不顺利……,但数学仍然是他的至爱,而且挫折并没有使他绝望或愤世嫉俗,正如美国加州理工学院数学系的教授贝尔(Bell)描述:“埃尔米特有真正完美的人格。”那么,埃尔米特的一生给我们什么启示呢?一个孩子,他的数学成绩总不理想,是否可以断定这个孩子在数学上没有创造性呢?是否可以因此认为他不会有什么希望呢?埃尔米特从小是“问题学生”,又不认真准备考试,却喜欢自己研读“课外数学读物”,这样的孩子在我们的学生中是否也有呢?如何看待和引导“不会考试”的学生呢?我想,在我们心中会有新的思考。