中外科学家发明家丛书:希尔伯特 (二) |
发布于:2012/12/14 |
二、良师益友 希尔伯特很幸运。他的家乡虽然远离柏林这个文化中心,但那里的哥尼 斯堡大学是一所具有优良科学传统的大学。高斯时代欧洲仅次于高斯的数学 家雅可比就曾执教于此。 1880年秋,希尔伯特一进大学就发现大学的生活和预科学校的严格校规 有着天壤之别,简直是要多自由就有多自由:教授们想教什么课就教什么课, 学生们想学什么就选什么课上,这里不规定最少必修课的数目,不点名,平时也不考试,直到为取得学位才考一次。意想不到的自由使许多学生把大学 第一年的时间全花到了饮酒和斗剑上——这些是学生互助会的传统活动。不 过,这对于18岁的希尔伯特来说,这种自由却为他提供了专心攻读数学的良 好条件。在他心目中,对他将来的职业从没有过丝毫动摇。他父亲虽然坚持 让他学习法律,可他却不顾父亲的反对报名学了数学。 当时经过19世纪前半叶的发展,数学这株枝叶繁茂的大树,在一些前辈 数学家的精心修剪下已经形整貌美。在大学的第一学期,希尔伯特听了积分 学、矩阵论和曲面的曲率论三门课,根据惯例,学生在第二学期可以转到另 一所大学听讲,他选择了海德尔堡大学。在海德尔堡,希尔伯特选听了著名 的拉撒路·富克斯的课,这位先生的课别具一格——他课前不大做准备,课 堂上习惯于把自己置于险境:对要讲的内容现想现推,好让学生得到瞧一瞧 数学思维的实际过程的一个机会。这种“现想现推”式的数学成了希尔伯特 终生难于忘怀的教益。 接下去的一学期,本来允许希尔伯特再转往柏林听课,但他深深地依恋 着他出生的家乡,于是他毅然返回了哥尼斯堡大学。1882年春季,当他再次 决定留在家乡的大学的时候,年仅17岁的赫尔曼·闵可夫斯基已在柏林学习 了三个学期后回到了哥尼斯堡。 年轻的闵可夫斯基当时胸怀壮志,完全沉浸在一项很深奥的研究之中, 他希望以此赢得巴黎科学院的数学科学大奖。那年巴黎科学院出榜征解的题 目是:将一个数表示成5个平方数之和。闵可夫斯基的研究结果大大超过了 原问题。科学院接收答案的截止日期到了,按照竞赛的要求,文章非译成法 文不可,而闵可夫斯基的文章却来不及译成法文了。事已如此,他还是决定 投搞应征。在最后一刻,他听从了大哥麦克斯的建议,在文章开头写了一个 短短的附注。他在附注中解释道:因为数学问题本身强烈地吸引着他,致使 他疏忽了竞赛规则;他并表示希望,科学院不会以为“假如我少给了些什么, 实际我给出了更多的东西。” 1883年春,比赛揭晓后,刚满18岁的闵可夫斯基果然同英国著名的数 学家亨利·史密斯共享了这份大奖。此情此景,希尔伯特看在眼里,喜在心 头。他不顾父亲的反对,很快和这个与自己家庭背景不同的年青人成了朋友。 希尔伯特比闵可夫斯基大3岁,两个人的性格在许多方面极不相象。闵可夫 斯基十分腼腆、略有些口吃。这使他与任何一个学数学的同学很难在第一年 里就建立起亲密的友谊。但是他们两个人的心是相通的,他们都深深地爱数 学,而且都怀有一种深沉的乐观主义。尽管当时许多人对一般的科学抱有极 度悲观的看法,认为某些问题无论如何是无法解答的。但是希尔伯特和闵可 夫斯基却早已确信“每一个确定的数学问题必定能得到一个准确的答案:或 者给所提问题以实际的肯定回答;或者证明问题是不可解的,因为所有企图 证明它成立的努力必然失败。” 1884年春天,年仅25岁的阿道夫·赫维茨从哥廷根到哥尼斯堡任副教 授,他像闵可夫斯基一样,也享有数学天资早熟的盛名:在预科学校上学时, 他的老师汉尼巴尔·舒伯特十分欣赏他的数学才能,所以常在星期天专门向 赫维茨传授自己擅长的学问——后来人们称之为“舒伯特演算”。在舒伯特 的鼓励下,赫维茨的父亲从朋友那借来钱供儿子继续上学。后来赫维茨在菲 力克斯·克莱因的门下获得了博士学位。 希尔伯特发现新老师的外表“谦恭、朴实”,而“他那双闪耀着聪慧和快意的眼睛,就像是他精神的映照”。希尔伯特和闵可夫斯基很快就与赫维 茨建立了密切的关系。每天下午“准五点”,三个人必定相会“去苹果树” 下散步。这种学习方法对希尔伯特来说,要比钻在昏暗的教室或图书馆啃书 本好了不知多少倍。 日复一日的“散步”中,他们全都埋头于讨论当前数学的实际问题,他 们之间相互交换对问题新近获得的研究体会,交流彼此的想法和研究计划, 他们以这种最悠然有趣的学习方式,考察着数学世界中的各个王国。赫维茨 有着广泛“坚实的基础知识,又经过很好的整理,”所以他是理所当然的领 头人,并使其他两位心悦诚服。从那时起,他们之间就结下了终身的友谊。 亚历山大曾对人报怨说:“父王将会征服一切,再没有什么留给我们去 攻克。”但是,希尔伯特他们没有亚历山大的担忧,因为: 数学这个世界是无穷无尽的。
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