他的一生非常短暂,而且极度贫困,对数学的贡献只能集成一本薄薄的平装本,但他却是科学史上的一位枢纽人物,100多年后的今天,他的思想还能够让人们感到最强烈的震撼。 % e$ t$ F M7 m% [( L9 J9 u3 b5 Y
% ^6 S$ H' E _7 Q3 p 爱因斯坦相对论的重大意义无人不知,但是相对论的建立有个重要的“幕后英雄”,那就是建立起特殊几何体系的黎曼。在爱因斯坦看来,狭义相对论的发现是水到渠成的事情。因为即使他不发现,其他科学家也会在10年内发现,所以爱因斯坦并不特别以发现狭义相对论为荣。但对于广义相对论的发现,爱因斯坦就深以为荣了,因为他认为,如果不是他发现了广义相对论,人类也许要晚上百年才能发现。 & a/ O8 p) L0 x7 e V. M; B4 M% x6 ?5 H% v. } x$ i
如果说,提出狭义相对论,爱因斯坦自身的知识还算够用的话,到研究广义相对论时,爱因斯坦的数学则捉襟见肘。这时候,继大数学家高斯之后首屈一指的数学家黎曼的工作帮助了爱因斯坦,使他最终创建了广义相对论。黎曼为自己独创的这套几何体系耗尽了一生的心血,他对数学的深刻洞察力令世人惊叹。 ; p; D5 ~: C5 Y" z ?) `% [) u2 @. f- v' ? \# [) `: F
“愈贫愈坚”的少年天才 # }) e# d; q5 M# R 8 N, F3 A9 T+ o, \2 R; ] 黎曼生于1826年,比高斯刚好小五十岁。他的出生地布列塞伦兹是德国的一个村庄,高斯那个时候正好在这个地区进行土地丈量。 1 M" b, m9 G' M# U7 d$ u7 g
/ q" x U, t' x' c 黎曼的父亲是个牧师,家里很贫困,黎曼从小体弱多病,原本也打算做牧师尽早养家糊口,但是他的数学天才让他有了另一个选择。 9 U" B3 D x% Y& r# c/ U* g+ p
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黎曼从小酷爱数学。他6岁时开始学习算术,不仅能解决所有留给他的数学问题,而且还经常提一些问题来捉弄他的兄弟姐妹。10岁时他跟一位职业教师学习高级算术和几何,很快便超过了老师,常常对一些问题能做出更好的答案。 4 Y I. |5 j `9 x+ L
- v- o5 [2 g6 V' y* Y 由于经济拮据,黎曼中学时总是靠步行奔波于家和学校之间,当然没有能力买书。幸运的是,中学校长及时地发现了他的数学才能,考虑到他经济上的困难,校长特许黎曼可以从自己私人藏书室里借阅数学书籍。有一次,黎曼借了一部数学家勒让德的《数论》,这是一部共859页的4卷本的名著,以晦涩难懂著称。黎曼十分珍惜,他如饥似渴地自学起来,6天之后,黎曼便学完并归还了这本书。校长问他:“你读了几页?”黎曼说:“这是一本了不起的书,我已经全部掌握了。”之后,校长就这本书的内容考他。黎曼对答如流,并且回答得很全面。这个时候,他只有14岁。 V! x7 I% Y# |8 ~5 H $ A. D9 k4 l0 v5 [ 19岁时,黎曼进入哥廷根大学学习,当时的哥廷根大学由于有高斯而成为世界数学的中心之一,受这里数学研究气氛的感染,黎曼征得父亲同意,决定放弃原本选择的神学,专攻数学。生活虽然清贫,但黎曼学习极为勤勉,此后他转到柏林大学,获得了更多数学家的指点,从而进入新的数学领域。1851年底,黎曼将其博士论文呈交给大数学家高斯审阅。高斯在看了论文之后兴奋不已,对黎曼的论文做出了高度评价,这对高斯来说是罕见的,因为他对别人的赞赏一向极为吝啬。高斯评价:“黎曼先生交来的论文提供了令人信服的证据,说明作者对该文所论述的这一问题作了全面深入的研究,作者具有创造性的、活跃的、真正的数学头脑,具有灿烂丰富的创造力。”