数学成就了科学,数学是一切学科的基础,也是我们寻找万物规律的重要保障,高斯与欧拉一生的成就是伟大的,两个人都有各自的突出点,从数学天赋方面来比较,关于他两人的故事还真的有很多需要说明的地方。高斯与欧拉的数学天赋到底有多可怕?上图是高斯十七边形尺规作图过程,你能不能看懂呢?认真看,你发现了什么规律?一、数学王子高斯的一生1777年4月30日,高斯来到了这个世界,此时的欧拉已经垂垂老矣,出生于1707年的他足足大了高斯70岁,老一辈数学之神即将逝去,新一代数学王子横空出世。

高斯的出生地叫做“不伦瑞克”,这个地方是德国东部的一个小城市,他出生的家庭也并非显赫贵族,只是一个普通得不能在普通的家庭,父亲是一个园丁,母亲是一个不认识字的文盲,在他父亲离婚之后,娶了高斯的母亲,算是第二任妻子吧!因此高斯自打出生起就不太受父亲的待见。但就是出生在这样一个平凡得不能在平凡的家庭,高斯却展现了他近乎“妖孽般”的天赋,在无人教导的情况下,仅仅三岁的年龄就会翻看父亲的账本,并且还指出了其中的“出账问题”,高斯父亲虽然很惊奇,但也并没有太过在意。

随着高斯年龄的增加,自他上小学起,他的数学天赋就开始逐步展现出来,无论老师出什么样的题目,他成绩在班上一直都是第一,这一点从来没有过改变。当别的小朋友还在为加减乘除而苦恼时,高斯在9岁这一年已经可以在很短的时间内做到1 2 3 4 5 ……100的求和。更加让人惊奇的是,高斯并非“硬算答案”,而是选择了50对构造数列求和,既(1 100,2 99,3 98,4 97),以此类推,所有的答案都是101,50对101的最后答案就是求和答案,小小年纪就能够有如此通变思路,让人惊叹不已。

在其后的人生岁月里,高斯的成就如同开挂一般,有时候你不得不佩服,天赋异禀就是这样的可怕。12岁:高斯发现元素几何学的基础证明并不健全,开始着手对元素几何的分析研究。16岁:在欧式几何之外发现了一门不同的学科,并且证明其存在的可能性,欧式几何又称之为“欧几里几何”,泛指平面几何,高斯给出了“二项式定理”,并且可以在无穷级数上运用,奠定了后来数学分析学的基础。

17岁:发现二次互反定律,最小二乘法与质数分布定律,在数学界开始崭露头角,成为数学界新人中最耀眼的新星。18岁:高斯考入哥廷根大学。19岁:绘制出了规则17角形,证明正17边角形也可以使用尺规画出来,让高斯在校内名声大噪。22岁:高斯大学毕业,与导师一起进入数学研究所,自此一头扎进了数学的海洋。28岁:高斯的婚姻姗姗来迟。

30岁:高斯经过多年的研究与奉献,被哥廷根大学聘请为教授,并成为了当地的天文台台长。高斯如此年轻成为天文台台长是有原因的,他在17岁的时候就取得了相当大的成就,以最小二乘法测算到了谷神星的运动轨迹,这谷神星是意大利天文学家皮亚齐发现的,但他却没算出运动轨迹,最终还是被高斯给计算出来,所以他这个天文台台长到是名副其实。

41岁:已经年近中年的他接了一个大活,负责给汉诺威公国搞测绘,高斯以最小二乘法、线性方程做了大量的测绘工作,并把结果精确到最小值。49岁:高斯连续8年的测绘工作终于完成,得到各种数据集合超过100万个,并且从其中总结出了椭圆面向圆形投影的推导公式,这个公式至今在数学界依旧有巨大影响,并且高斯还写出了多达二十篇测绘论文,并且还发明了“日光发射仪,(也就是现在的镜式六分仪)为地理测绘界做出了突出的贡献。

53岁:高斯从数学领域转向物理学领域研究,跨领域的研究主要在磁场方面,与一个叫韦伯的后起新秀合作,发明了磁强计,规矩磁场的影响,高斯发明了世界上第一个“电话电宝系统”,这个发明几乎是跨世纪的,后续几百年时间一直影响全世界。67岁:高斯绘制出了世界上第一张地球磁场图,在物理学界取得了突出的成就。78岁:高斯于1855年2月23日逝世,享年78岁,高斯一生的成就是巨大的,他不仅在数学界有非常突出的成就,创造了大量数学公式,在物理学界、天文学界也有非常可观的研究,到目前为止,高斯的最小二乘法、正十七边形尺规作图,素数定律、高斯分布(正态分布曲线),非欧几何。

其中素数定律公式如下:至于正十七边形尺规作图?让大家看看高斯年轻时大脑思维的可怕之处,仅仅凭借着尺规就可以画出如此完美的正十七边形,画图过程如下大家可以参考一下:特别是非欧几何,这个理论太过超前。当时的很多人都不能理解其中的意思,高斯的非欧几何后来也被证实他的争取性,好几位数学界都进行了相当多的推导,相对论也证实了我们生活的宇宙就是非欧几何空间。

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