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哥廷根數(shù)學(xué)的人和事

 taotao_2016 2024-12-29 發(fā)布于遼寧

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哥廷根曾是世界數(shù)學(xué)的中心,被譽(yù)為數(shù)學(xué)圣地。本文將主要介紹哥廷根數(shù)學(xué)學(xué)派的歷史,包括柏林大學(xué)數(shù)學(xué)的興起對學(xué)術(shù)研究的意義,著重于黎曼去世之后和克萊因之前多位偉大數(shù)學(xué)家的貢獻(xiàn)與影響。哥廷根數(shù)學(xué)發(fā)展受多種因素影響,歷經(jīng)起伏,其發(fā)展歷程展示了數(shù)學(xué)發(fā)展與大學(xué)、人才、政策等方面的緊密聯(lián)系。



撰文 王濤

哥廷根數(shù)學(xué)學(xué)派的興起堪稱是數(shù)學(xué)史上最為璀璨的篇章之一,在20世紀(jì)的前30年里,哥廷根這座不起眼的小城絕對是世界數(shù)學(xué)的中心,被譽(yù)為數(shù)學(xué)圣地,有數(shù)學(xué)的“麥加”之稱。偉大的數(shù)學(xué)傳統(tǒng)、濃厚的學(xué)術(shù)氛圍使每一個數(shù)學(xué)人陶醉,而哥廷根數(shù)學(xué)的人和事更是一道靚麗的風(fēng)景線。

哥廷根數(shù)學(xué)的偉大傳統(tǒng),為高斯(C.F. Gauss,1777-1855)首創(chuàng)。其繼任者都是德國最有聲望的數(shù)學(xué)家,如狄利克雷(P.G.L. Dirichlet,1805-1859)和黎曼(G.F.B. Riemann,1826-1866)。雖然他們推進(jìn)了高斯的事業(yè),但和高斯一樣,他們都未能給哥廷根帶來黃金歲月。不僅如此,1866年,隨著19世紀(jì)最富獨(dú)創(chuàng)性的數(shù)學(xué)家黎曼的去世,哥廷根大學(xué)的數(shù)學(xué)進(jìn)入了一段相對比較困難的時期。而與此同時,德國幾乎所有的大學(xué)——萊比錫、哥尼斯堡、埃爾朗根、波恩——都有知名的數(shù)學(xué)教授。在克萊因(F. Klein,1849-1925)1886年到達(dá)哥廷根大學(xué)之前,哥廷根大學(xué)并不具有優(yōu)勢,數(shù)學(xué)教授席位一度空缺甚至找不到合適的替代者,這與當(dāng)時柏林大學(xué)數(shù)學(xué)人才濟(jì)濟(jì)、興旺發(fā)達(dá)的局面形成了鮮明的對比。

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哥廷根數(shù)學(xué)傳統(tǒng)的締造者、被譽(yù)為數(shù)學(xué)王子的高斯(1777-1855)

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高斯的繼任者——狄利克雷(1805-1859),他曾先后在柏林大學(xué)和哥廷根大學(xué)任教授

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狄利克雷的繼任者、高斯的得意弟子黎曼(1826-1866),曾跟隨狄利克雷在柏林學(xué)習(xí)過一段時間


柏林大學(xué)數(shù)學(xué)的興起

19世紀(jì)中葉的德意志遠(yuǎn)不是一個統(tǒng)一的國家,而是分為大大小小的邦國。哥廷根位于漢諾威王國內(nèi),柏林位于普魯士王國內(nèi)。其中普魯士柏林大學(xué)的興起絕對值得一提。

1806年第四次反法同盟失敗,作為同盟國之一的普魯士幾乎全軍覆沒,不久,柏林也陷落。拿破侖殘忍地對待了普魯士,這使得普魯士發(fā)誓要報仇。施泰因、哈登堡、洪堡從政治、經(jīng)濟(jì)、軍事和教育各個方面對普魯士進(jìn)行了改革,其中教育改革是重中之重。1809年,出生于波茨坦貴族家庭的威廉·馮·洪堡(Wilhelm von Humboldt,1767-1835)出任普魯士教育文化部部長,掌管普魯士所有的教育文化事務(wù),在短暫的任期內(nèi),洪堡改革了普魯士引以為傲的教育制度。洪堡建立了新的教育制度,設(shè)初等教育、中等教育和高等教育三個層次;采用新的教學(xué)法,規(guī)定只有受過訓(xùn)練的合格教師才能任教。不少德國頂級數(shù)學(xué)家都曾在中學(xué)任教,包括晚年被視為德意志民族英雄的魏爾斯特拉斯(K. Weierstrass,1815-1897),當(dāng)時很多成果都需要他拍板才能獲得認(rèn)可,比如1882年林德曼(C.L.F. Lindemann,1852-1939)證明π的超越性。

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亞歷山大·馮·洪堡(1769-1859)

洪堡的教育改革得到了普魯士國王威廉三世的支持,威廉三世不僅接受了洪堡的建議,甚至不惜將豪華的王宮——海因利希宮貢獻(xiàn)出來作校舍,籌建一所重點(diǎn)大學(xué)。就這樣,一所以國王的名字——弗里德里?!ね拇髮W(xué)成立了,這就是現(xiàn)在著名的柏林大學(xué)。國王威廉三世甚至用自己的家底每年為柏林大學(xué)撥款15萬塔勒。當(dāng)時他給教授們說道:“這個國家必須用它精神上的力量來彌補(bǔ)它物質(zhì)上的損失,……,教育不僅不會使國家貧窮,相反教育是擺脫貧困的最好手段!”

由于洪堡巨大的貢獻(xiàn),柏林大學(xué)也被稱為“洪堡大學(xué)”。

在柏林大學(xué)的創(chuàng)辦和發(fā)展過程中,亞歷山大·馮·洪堡(Alexander von Humboldt,1769-1859)發(fā)揮了重要的作用。亞歷山大·馮·洪堡是威廉·馮·洪堡的弟弟,著名的自然科學(xué)家和探險家。他是世界上第一個大學(xué)地理系——柏林大學(xué)地理系的首任系主任。亞歷山大·馮·洪堡非常喜歡數(shù)學(xué),對德國數(shù)學(xué)界的影響很大。比如,1826年他曾給年輕的狄利克雷寫過推薦信,推薦他到柏林大學(xué)任職;幫助雅克比(C.G.J. Jacobi,1804-1851)爭取過津貼,還與克羅內(nèi)克(L. Kronecker,1823-1891)熟識;此外,他還幫助過高斯、史坦納(Steinner,1796-1863)和庫默爾(E.E. Kummer,1810-1893)任教授等職位。為了紀(jì)念這位偉大的科學(xué)家,柏林大學(xué)于1860年設(shè)立了著名的洪堡基金。得到資助的學(xué)者一般被稱為洪堡學(xué)者,我國有不少學(xué)者都曾得到過洪堡基金的資助。

這所比哥廷根大學(xué)創(chuàng)辦晚75年的柏林大學(xué)賦予了大學(xué)以新的含義——學(xué)術(shù)研究。大學(xué)的意義不僅在于教學(xué),還在于科學(xué)研究,探求真理,這就是柏林大學(xué)的理念,這一理念代表著新型大學(xué)的發(fā)展方向。與純粹由普魯士人建立的新型研究型大學(xué)相比,由英國人建立的哥廷根大學(xué)似乎更注重紳士教育,這點(diǎn)在高斯身上體現(xiàn)得淋漓盡致。但不管怎么說,19世紀(jì)30年代柏林大學(xué)正式有了數(shù)學(xué)系,狄利克雷被聘為柏林大學(xué)的教授。


哥廷根數(shù)學(xué)的陣痛

柏林大學(xué)的興起是普魯士整個國家興旺發(fā)達(dá)的一個縮影。普魯士逐漸地強(qiáng)大起來并試圖完成時代賦予它的使命——結(jié)束德國分裂的局面。從哥廷根大學(xué)畢業(yè)的普魯士首相俾斯麥開始了德意志鐵與血的統(tǒng)一。1866年,也就是黎曼去世的那一年,普奧戰(zhàn)爭爆發(fā)并以《布拉格和約》而告終,戰(zhàn)時協(xié)助奧地利的漢諾威被普魯士吞并,哥廷根大學(xué)的地位一落千丈。而與之相反,柏林則從普魯士這個邦國的首都一躍成為北德意志聯(lián)邦的首都,5年之后,柏林又成為整個德意志聯(lián)邦的首都,柏林大學(xué)的地位得到了極大的提升。有一件事能反映出柏林對于哥廷根的數(shù)學(xué)優(yōu)勢,黎曼去世后哥廷根曾試圖聘請柏林大學(xué)的克羅內(nèi)克,但克羅內(nèi)克婉言謝絕了,原因是柏林的學(xué)習(xí)、工作、生活環(huán)境使克羅內(nèi)克感到滿意。其實(shí)不僅如此,柏林大學(xué)的數(shù)學(xué)在魏爾斯特拉斯、庫默爾和克羅內(nèi)克的領(lǐng)導(dǎo)下已經(jīng)發(fā)展到一個相當(dāng)?shù)膶哟?,在函?shù)論、數(shù)論、幾何基礎(chǔ)方向都有很強(qiáng)的實(shí)力,并且形成了一個學(xué)派,這就是數(shù)學(xué)史上著名的柏林學(xué)派。

但陣痛過后哥廷根終于迎來了自己的輝煌,這一輝煌締造出一個新的學(xué)派——哥廷根學(xué)派。到19世紀(jì)末期,隨著柏林三巨頭的去世,柏林大學(xué)的優(yōu)勢逐漸喪失,到20世紀(jì)初,局勢已經(jīng)完全逆轉(zhuǎn)過來了。1902年,隨著富克斯(I.L. Fuchs,1833-1902)的去世,柏林大學(xué)試圖聘請哥廷根的希爾伯特(D. Hilbert,1862-1943)來繼任這個位置,希爾伯特不僅拒絕了這一任命,相反他還建議克萊因要求德意志教育文化部部長阿爾道夫(F. Althoff,1839-1908)在哥廷根增設(shè)一個數(shù)學(xué)教授席位,并且聘請他的好友閔科夫斯基(H. Minkowski,1864-1909)來擔(dān)任這個位置,這一建議也被阿爾道夫采納??巳R因與阿爾道夫相識于普法戰(zhàn)爭(1870-1871年),他們彼此非常尊重對方。由于這層關(guān)系的存在,阿爾道夫非常支持哥廷根數(shù)學(xué)的發(fā)展,這樣到了1902年,哥廷根在數(shù)學(xué)教授的數(shù)量上也趕上和超過了柏林大學(xué),由此哥廷根數(shù)學(xué)開始了真正意義上的黃金時代。

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柏林三巨頭。從左至右:魏爾斯特拉斯(1815-1897)是柏林學(xué)派的領(lǐng)袖,在德國享有巨大的威望;克羅內(nèi)克的老師庫默爾(1810-1893);直覺主義的先驅(qū)——克羅內(nèi)克(1823-1891)


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哥廷根輝煌的締造者——希爾伯特(1862-1943)

在多數(shù)描寫哥廷根數(shù)學(xué)的資料中,過多的筆墨留在了高斯、狄利克雷、黎曼、克萊因和希爾伯特那里。然而黎曼1866年去世之后的繼任者是誰?在克萊因1886年到哥廷根任教授之前,哥廷根的數(shù)學(xué)又是如何發(fā)展的呢?

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哥廷根輝煌的締造者——克萊因(1849-1925)


黎曼的繼任者——克萊布什

克萊布什(A. Clebsch,1833-1872)生于東普魯士的哥尼斯堡,1850年入哥尼斯堡大學(xué),深受兩位老師黑塞(Hesse)和里奇勞特(F. Richelot)的影響,他們都是雅克比的學(xué)生。實(shí)際上,克萊布什從未與雅克比謀面,因?yàn)檠趴吮仍谒雽W(xué)后第二年(1851年)就去世了,但克萊布什通過收集雅克比的全集而受到了雅克比的影響。1854年克萊布什到柏林深造。1858年到1863年在卡爾斯魯厄(Karlsruhe)任理論力學(xué)教授,其后又在吉森(Giessen)任數(shù)學(xué)教授。1868年克萊布什移居哥廷根,成為黎曼的繼任者。同年,他與紐曼(C.G. Neumann,1832-1925)一起創(chuàng)辦了一份重要的數(shù)學(xué)雜志《數(shù)學(xué)年刊》Mathematische Annalen,這是一份非常有影響的雜志,希爾伯特從1902年起一直擔(dān)任該刊的主編。

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克萊布什(1833-1872)

克萊布什早期工作的興趣在數(shù)學(xué)物理方面,他對變分法和微分方程也有研究,但克萊布什最主要的工作是代數(shù)幾何。代數(shù)幾何是19世紀(jì)最偉大的數(shù)學(xué)創(chuàng)造之一,100多年來已發(fā)展成為數(shù)學(xué)的核心部分,它與所有數(shù)學(xué)分支都有著密不可分的聯(lián)系并推動著它們的發(fā)展。代數(shù)幾何學(xué)的研究對象是由多項(xiàng)式方程或方程組所定義的代數(shù)簇。代數(shù)簇的特殊情形是代數(shù)曲線和代數(shù)曲面。

克萊布什研究的主要是復(fù)數(shù)域上的代數(shù)曲線和代數(shù)曲面。代數(shù)幾何的中心問題是分類,19世紀(jì)中葉代數(shù)曲線的分類由黎曼所奠定,并由克萊布什繼承。為了對曲線進(jìn)行分類,克萊布什首次引入連通、虧格等概念,證明了一系列有關(guān)定理??巳R布什明確指出,代數(shù)幾何學(xué)研究雙有理變換及其不變量,而他本人正是以這種觀點(diǎn)研究代數(shù)曲線和代數(shù)曲面的。

克萊布什開創(chuàng)了德國的代數(shù)幾何學(xué)派,他和黎曼被稱為是經(jīng)典代數(shù)幾何的奠基人。他的學(xué)生布瑞爾(A.W.V. Brill,1842-1935)和M. 諾特(M. Nother,1844-1921)繼承發(fā)展了克萊布什的思想,他們都是當(dāng)時著名的代數(shù)幾何學(xué)家。而M. 諾特正是數(shù)學(xué)史上最偉大的女?dāng)?shù)學(xué)家E. 諾特(E. Nother,1882-1935)的父親,后來E. 諾特來到了哥廷根,在哥廷根數(shù)學(xué)的發(fā)展中發(fā)揮了不可估量的作用。像M. 諾特和E. 諾特這樣父女同為杰出數(shù)學(xué)家的組合在數(shù)學(xué)史上似乎并不多見。

然而自高斯去世之后,哥廷根大學(xué)的數(shù)學(xué)教授似乎中了一個魔咒:其繼任者都沒能在這個職位上干多長時間。狄利克雷在這個位置上只待了4年就去世了。而其繼任者黎曼在擔(dān)任這個職位3年后感染了胸膜炎,后期一直在意大利養(yǎng)病。作為黎曼的繼任者,克萊布什也沒能幸免,在他任教授4年后由于患白喉病而去世。

數(shù)學(xué)教授的頻繁更迭對哥廷根數(shù)學(xué)的發(fā)展相當(dāng)不利。


把自己置于危險境地——富克斯

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微分方程的代名詞——富克斯(1833-1902)

克萊布什的繼任者是富克斯,富克斯于1874年來到哥廷根。然而富克斯來到哥廷根大學(xué)不到一年,便接受了海德堡大學(xué)的任命而離去,這又從側(cè)面說明了哥廷根當(dāng)時甚至與海德堡相比也沒有多大的優(yōu)勢,在康斯坦絲·瑞德《希爾伯特——數(shù)學(xué)世界的亞歷山大》(李文林、袁向東譯)中對海德堡大學(xué)給予了如下評述:

海德堡大學(xué)是德國所有大學(xué)中最討人喜歡和最富有浪漫色彩的學(xué)校。

當(dāng)時的德國大學(xué)之間人才可以自由流動,學(xué)生可以在第二個學(xué)期轉(zhuǎn)到別的學(xué)校聽課。比較碰巧的是,希爾伯特于1881年到海德堡大學(xué)聽課,富克斯剛好在那里任教。富克斯的授課方式與眾不同,給希爾伯特留下了很深的印象。富克斯課前一般不做準(zhǔn)備,對要講解的內(nèi)容總是現(xiàn)講現(xiàn)推,習(xí)慣于在課堂上把自己“置于危險的境地”。這確實(shí)是一個難得的機(jī)會,可以看到一位數(shù)學(xué)家的思維過程。不可否認(rèn)這對希爾伯特有很大影響,以致于后來希爾伯特在哥廷根授課前也只做一般的準(zhǔn)備,課上有細(xì)節(jié)錯誤更是常事,然而這更有助于他忽然展開對某個事實(shí)的想法。這點(diǎn)與克萊因追求盡善盡美大不相同,克萊因總是比學(xué)生們提前到,以檢查他可能疏漏的地方而加以改正。當(dāng)然他們的報告都是經(jīng)典。

富克斯主要從事的是微分方程方面的研究,他在微分方程方面的巨大貢獻(xiàn)使得他成為微分方程的代名詞。富克斯在常微分方程的理論方面,做出了重要貢獻(xiàn)。他利用超幾何級數(shù)解線性微分方程,1866年富克斯在他的一篇論文中指出,在奇點(diǎn)鄰域內(nèi)的解可以用級數(shù)表出,研究這一問題的理論被稱為線性微分方程的富克斯理論。這一理論直接指向了龐加萊(J.H. Poincaré,1854-1912)的自守函數(shù)理論,另一方面通過克萊因與橢圓函數(shù)論相結(jié)合,并間接地引起了龐加萊與克萊因的競爭。這些問題成為19世紀(jì)70-80年代許多數(shù)學(xué)家研究的主要課題,而且在微分方程理論本身中也扮演著重要的角色。自守函數(shù)中有一類重要的函數(shù)稱為富克斯函數(shù)。這類函數(shù)在一種線性變換的作用下是不變的,這些變換可以形成一個群,叫做富克斯群,這都說明富克斯在線性常微分方程方面有著巨大的貢獻(xiàn)。


富克斯的繼任者——施瓦茨(1875-1892)

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施瓦茨(1843-1921)

1875年富克斯離任之后,哥廷根終于迎來了一位在哥廷根任職超過10年以上的數(shù)學(xué)教授——施瓦茨(H.A. Schwarz,1843-1921),施瓦茨對哥廷根有相當(dāng)?shù)挠绊?。施瓦茨到哥廷根后,根?jù)他的報告內(nèi)容制定了一份詳盡的計(jì)劃:首先,介紹微分與積分周期覆蓋、解析幾何、二階曲面、雙曲率曲面和綜合幾何等初等內(nèi)容。然后介紹解析函數(shù)周期覆蓋、橢圓函數(shù)、極小曲面、超幾何級數(shù)以及函數(shù)論等其他領(lǐng)域。在數(shù)學(xué)系教授斯特恩(M.A. Stern,1807-1894)的支持下,1878年數(shù)學(xué)物理研討會率先建立一個流動圖書館,這個圖書館一直在施瓦茨的管理下,直到他離開哥廷根。隨著烏爾里希(G.K.J. Ulrich,1798-1879)的去世,他又接管了數(shù)學(xué)工具和模型室?,F(xiàn)在我們能在哥廷根數(shù)學(xué)研究所第三層走廊的模型室里看到多達(dá)500多件的模型。

施瓦茨的數(shù)學(xué)成就,主要體現(xiàn)在三個方面,分別是分析學(xué)、微分方程和幾何學(xué)。施瓦茨深受其老師魏爾斯特拉斯的影響,對函數(shù)論情有獨(dú)鐘。特別是在微分方程方面,施瓦茨在研究二階線性微分方程的解的結(jié)構(gòu)時,引入了一類線性變換群,這一工作為自守函數(shù)研究創(chuàng)造了條件。


短暫的繼任者——韋伯(1892-1895)

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H. 韋伯(1842-1913)

H. 韋伯(H. Weber,1842-1913)出生于海德堡,1863年獲得海德堡大學(xué)博士學(xué)位。畢業(yè)后韋伯在一系列學(xué)校任職,他曾在哥尼斯堡大學(xué)任教授。哥尼斯堡大學(xué)的數(shù)學(xué)因雅克比而聞名,從數(shù)學(xué)史來看,雅克比的名聲至少要比現(xiàn)在高得多,他被譽(yù)為他那個時代僅次于高斯的數(shù)學(xué)家,這也不難理解法國天才數(shù)學(xué)家伽羅瓦(E. Galois,1811-1832)在臨死前一再要求請高斯和雅克比就他研究問題的重要性公開發(fā)表看法。雅克比在數(shù)學(xué)史上保持著幾項(xiàng)記錄,他是數(shù)學(xué)史上最為努力的數(shù)學(xué)家;此外,數(shù)學(xué)討論班制度也是由他創(chuàng)造的。討論班是德國數(shù)學(xué)教育和科研的一大創(chuàng)造,在德國數(shù)學(xué)的興起中扮演著極為重要的角色,直到今天它仍是數(shù)學(xué)教學(xué)和科研的不二法門,世界各地也經(jīng)常定期或者不定期舉辦各種著名的數(shù)學(xué)討論班。

韋伯天賦極高,多才多藝,在數(shù)論和數(shù)學(xué)物理方面都作出過重要的貢獻(xiàn),算得上是雅克比的傳人。而年輕的希爾伯特在哥尼斯堡大學(xué)學(xué)習(xí)期間,曾跟隨他學(xué)習(xí)過數(shù)論和函數(shù)論。巧合的是,當(dāng)1895年韋伯離任去斯特拉斯堡大學(xué)任職時,接替他的正是希爾伯特。

韋伯是第一個給出群抽象定義的數(shù)學(xué)家,在群論抽象化的過程中起著舉足輕重的作用。他最著名的論著是《代數(shù)學(xué)教程》Lehrbuch der Algebra,《代數(shù)學(xué)教程》在很長的一段時間里被當(dāng)做了教材。


哥廷根的其他教師

蒂博(B.F. Thibaut,1775-1832),1797年任哥廷根講師,1805年任教授。高斯不擅長教學(xué),沒有多少學(xué)生,也沒有人愿意選他的課,而蒂博則與高斯形成了鮮明對比,他被譽(yù)為哥廷根最好的授課老師,其修辭風(fēng)格甚至可以和歌德相比。蒂博的主要研究領(lǐng)域?yàn)槲⒎址匠毯头e分學(xué)。他于1832年將一批測地工具和模型捐贈給了學(xué)校,到1865年這些工具和模型被專門放在一個展廳里。這一展廳由烏爾里希負(fù)責(zé),經(jīng)過施瓦茨和希爾伯特的經(jīng)營,特別是克萊因,他甚至為模型室拉到了贊助,從而使模型室獲得了穩(wěn)定的資金支持。這就是現(xiàn)在哥廷根數(shù)學(xué)所第三層走廊里的模型的歷史源頭??梢韵胂?,這些模型在當(dāng)年的幾何教學(xué)乃至科研中發(fā)揮了多么重要的作用,如今在Mathematica和Maple等數(shù)學(xué)軟件問世后,這些模型更多的是一種對歷史的承載。

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哥廷根數(shù)學(xué)研究所第三層的數(shù)學(xué)模型

斯特恩,1848年成為全職教授,這一年開始,哥廷根擁有了兩個數(shù)學(xué)教授席位。此外,斯特恩還是德意志第一個猶太教授,最早注意到了黎曼的天賦,曾協(xié)助高斯培養(yǎng)黎曼,克萊因繼任的正是他的位置。嚴(yán)格地說,克萊因并不屬于高斯、狄利克雷和黎曼這一教授席位的繼承人(見結(jié)尾附錄)。

烏爾里希,數(shù)學(xué)物理討論班的主要參與者之一,哥廷根大學(xué)數(shù)學(xué)工具和模型室的主要負(fù)責(zé)者,主要研究領(lǐng)域?yàn)榱Ⅲw幾何、三角學(xué)、應(yīng)用幾何、力學(xué)和土木建筑。

利斯亭(J.B. Listing,1808-1882),1834年博士畢業(yè)于哥廷根,其導(dǎo)師為高斯。1837年,W. 韋伯(W.E. Weber,1804-1891,注意與之前的H. 韋伯不是同一個人)由于參與了七君子事件而被解職,因此高斯建議利斯亭繼任這一職位 (物理系的職位),盡管當(dāng)時他沒有發(fā)表過一篇文章。在高斯的影響下,他于1848年出版了《拓?fù)鋵W(xué)初步研究》(Vorstu-dien zur Topologie),這是首次在出版物中用到“拓?fù)洹边@個詞,盡管在之前的信件中已出現(xiàn)過類似的詞匯。長久以來,這門學(xué)科更多被稱為位置分析(Analysis Situs),直到20世紀(jì)20年代美國數(shù)學(xué)家萊夫謝茲(S. Lefschetz,1884-1972)使用了拓?fù)鋵W(xué)(Topology)這個名稱,這一學(xué)科的名稱才固定下來。

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莫比烏斯帶最早是由利斯亭于1861年發(fā)現(xiàn)的,4年后莫比烏斯才對此作了描述。恰當(dāng)?shù)拿謶?yīng)該是利斯亭帶,現(xiàn)在為其正名為時已晚


西林(Ernst Schering,1824-1897),德國數(shù)學(xué)家,1857年在哥廷根大學(xué)獲得博士學(xué)位,他最著名的工作是對高斯文章的編輯。


結(jié)語


在高斯時代,德國除了高斯之外,僅有少數(shù)幾個數(shù)學(xué)家進(jìn)行著數(shù)學(xué)研究。這一局面在德意志統(tǒng)一后迅速得到了改觀,當(dāng)時德國數(shù)學(xué)已處于普遍高漲的狀態(tài),其普及性即使法國也不可比。與這一時期的柏林大學(xué)相比,哥廷根數(shù)學(xué)發(fā)展的速度大大落后了,當(dāng)時哥廷根數(shù)學(xué)在德國眾多的數(shù)學(xué)研究中心中已沒有多大優(yōu)勢。

雖然克萊布什、富克斯、施瓦茨、H. 韋伯在數(shù)學(xué)史上沒有像高斯、狄利克雷和黎曼那樣顯赫的地位,但他們在哥廷根數(shù)學(xué)的發(fā)展史上卻不容忽視。在克萊因到達(dá)哥廷根之前,正是他們支撐了哥廷根數(shù)學(xué)的發(fā)展,并且在函數(shù)論、代數(shù)幾何、微分方程、代數(shù)等方向保持了領(lǐng)先。從歷史上看,函數(shù)論處于19世紀(jì)數(shù)學(xué)的中心地位,幾乎是評價所有數(shù)學(xué)家的試金石。許多大數(shù)學(xué)家在當(dāng)時之所以了不起,并非是像我們現(xiàn)在認(rèn)為的那樣,而是由于他們在函數(shù)論這個領(lǐng)域的杰出工作。雅克比、魏爾斯特拉斯、黎曼、龐加萊更是因?yàn)樗麄儗瘮?shù)論的工作而獲得了他們寶貴的職位和顯赫的名聲。

數(shù)學(xué)發(fā)展需要大師,在施瓦茨和韋伯離任后,克萊因有了大施拳腳的機(jī)會,他網(wǎng)羅大師,在1895年聘來了希爾伯特,后來的發(fā)展證明了他獨(dú)到的眼光,正是希爾伯特巨大的威望,給哥廷根數(shù)學(xué)帶來了無比的聲譽(yù)。柏林則由于魏爾斯特拉斯的去世而趨于式微。數(shù)學(xué)發(fā)展需要有很強(qiáng)組織能力的人來領(lǐng)導(dǎo),克萊因的行政天才的的確確給哥廷根的數(shù)學(xué)發(fā)展帶來了巨大的便利,而柏林的克羅內(nèi)克也為柏林爭取過不少利益。

數(shù)學(xué)的發(fā)展還需要政策,需要國家和政府的穩(wěn)定支持。德國大學(xué)之間充分的人才交流、默契的競爭以及和諧的發(fā)展,使得哥廷根數(shù)學(xué)逐漸迎來了自己的輝煌。但無可否認(rèn),柏林大學(xué)19世紀(jì)后半葉以及哥廷根數(shù)學(xué)1886-1933年間的輝煌是與德意志文化教育部的穩(wěn)定支持分不開的。終于在1933年之后,隨著納粹的掌權(quán),哥廷根數(shù)學(xué)又毀于一旦,至今也沒有恢復(fù)當(dāng)年的榮耀。



附:哥廷根數(shù)學(xué)的編制(1800-1900)
哥廷根初期只有一個數(shù)學(xué)教授席位,也很少有學(xué)生選擇數(shù)學(xué)來作為他們主要的研究領(lǐng)域。1848年,哥廷根設(shè)立了第二個數(shù)學(xué)教授席位。


哥廷根數(shù)學(xué)第一教授

1807-1855  高斯            
1856-1859  狄利克雷      
1860-1866  黎曼 
1868-1872  克萊布什     
1874-1875  富克斯 
1875-1892  施瓦茨 
1892-1895  H. 韋伯 
1895-1930  希爾伯特


哥廷根數(shù)學(xué)第二教授

1848-1883  斯特恩 

1886-1913  克萊因




作者簡介
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王濤,河北師范大學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)士、博士,南方科技大學(xué)數(shù)學(xué)系博士后,中國科學(xué)院自然科學(xué)史研究所副研究員。

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