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数学家的趣味小故事

            20世纪最杰出的数学家之一的冯·诺依曼.众所周知,1946年发明的电子计算机,大大促进了科学技术的进步,大大促进了社会生活的进步.鉴于冯·诺依曼在发明电子计算机中所起到关键性作用,他被西方人誉为"计算机之父".1911年一1921年,冯·诺依曼在布达佩斯的卢瑟伦中学读书期间,就崭露头角而深受老师的器重.在费克特老师的个别指导下并合作发表了第一篇数学论文,此时冯·诺依曼还不到18岁. 
            伽罗华生于离巴黎不远的一个小城镇,父亲是学校校长,还当过多年市长。家庭的影响使伽罗华一向勇往直前,无所畏惧。1823年,12岁的伽罗华离开双亲到巴黎求学,他不满足呆板的课堂灌输,自己去找最难的数学原著研究,一些老师也给他很大帮助。老师们对他的评价是“只宜在数学的尖端领域里工作”。 
            阿基米德公元前287年出生在意大利半岛南端西西里岛的叙拉古。父亲是位数学家兼天文学家。阿基米德从小有良好的家庭教养,11岁就被送到当时希腊文化中心的亚历山大城去学习。在这座号称"智慧之都"的名城里,阿基米德博阅群书,汲取了许多的知识,并且做了欧几里得学生埃拉托塞和卡农的门生,钻研《几何原本》。 
            祖冲之在数学上的杰出成就,是关于圆周率的计算.秦汉以前,人们以"径一周三"做为圆周率,这就是"古率".后来发现古率误差太大,圆周率应是"圆径一而周三有余",不过究竟余多少,意见不一.直到三国时期,刘徽提出了计算圆周率的科学方法--"割圆术",用圆内接正多边形的周长来逼近圆周长.刘徽计算到圆内接96边形, 求得π=3.14,并指出,内接正多边形的边数越多,所求得的π值越精确.祖冲之在前人成就的基础上,经过刻苦钻研,反复演算,求出π在3.1415926与3.1415927之间.并得出了π分数形式的近似值,取为约率 ,取为密率,其中取六位小数是3.141929,它是分子分母在1000以内最接近π值的分数.祖冲之究竟用什么方法得出这一结果,现在无从考查.若设想他按刘徽的"割圆术"方法去求的话,就要计算到圆内接16,384边形,这需要化费多少时间和付出多么巨大的劳动啊!由此可见他在治学上的顽强毅力和聪敏才智是令人钦佩的.祖冲之计算得出的密率, 外国数学家获得同样结果,已是一千多年以后的事了.为了纪念祖冲之的杰出贡献,有些外国数学史家建议把π=叫做"祖率". 
            塞乐斯生于公元前624年,是古希腊第一位闻名世界的大数学家。他原是一位很精明的商人,靠卖橄榄油积累了相当财富后,塞乐斯便专心从事科学研究和旅行。他勤奋好学,同时又不迷信古人,勇于探索,勇于创造,积极思考问题。他的家乡离埃及不太远,所以他常去埃及旅行。在那里,塞乐斯认识了古埃及人在几千年间积累的丰富数学知识。他游历埃及时,曾用一种巧妙的方法算出了金字塔的高度,使古埃及国王阿美西斯钦羡不已。 
            
            
补充:
希尔伯特青年时代的两个小故事。   一、老师在课堂上现想现推   1880年秋天,18岁的希尔伯特进人家乡的哥尼斯堡大学,他不顾当法官的父亲希望他学习法律的愿望,毫不犹豫地进了哲学系学习数学(当时的大学,数学还设在哲学系内)。希尔伯特发现当时的大学生活要多自由有多自由。意想不到的自由,使许多年轻人把大学第一年的宝贵时光都花费在学生互助会的传统活动饮酒和斗剑上,然而对希尔伯特来说,大学生活的更加迷人之处却在于他终于能自由地把全部精力给予数学了。   大学的第一学期,希尔伯特选学了积分学,矩阵论和曲面的曲率论三门课。根据规定。第二学期可以转到另一所大学听课,希尔伯特选择了海德尔堡大学,这是当时德国所有大学中最讨人喜欢和最富浪漫色彩的学校。希尔伯特在海德尔堡大学选听拉撒路·富克斯的课。富克斯是微分方程方面的名家,他的名字和线性微分方程几乎成了同义语。他讲课确实与众不同,给人的印象很深。课前他不大做准备,对要讲的内容,在课堂上现想现推。于是常常发生这样的情形,某个问题在黑板上推不下去了,这时他就再想另外一种方法,有时一连要换好几种方法,但他最后总能推导出结果来。他就是这样,习惯于在课堂上把自己置于危险的境地。这样的课学生们如何看呢?他的一位学生后来回忆时写道:这样的课,使学生们“得到一个机会,瞧一瞧最高超的数学思维的实际过程。”我们可以想象,善于思考和学习的希尔伯特肯定会从中领悟到一个数学家是如何思考问题的,这种包括几经碰壁终于找到解法的探索过程在教科书上无论如何是看不到的。把思考问题的实际过程展现给学生看,这样做实际上是非常富于启发性的。我国著名的数学方法论专家徐利治教授认为这一点对希尔伯特的成长肯定起过很好的作用。我想这一点对我们今天也很有启发。学习数学不仅要学会这道题的解法,而且更要学会这个解法是如何找到的。即学会思考。
补充:
二、苹果树下的例行出步 1884年春天,年轻的数学家阿道夫·赫维茨从哥廷根来到哥尼斯堡担任副教授,年龄还不到25岁,在函数论方面已有出色的研究成果。希尔伯特和闽可夫斯基很快就和他们的新老师建立了密切的关系。他们这三个年轻人每天下午准5点必定相会去苹果树下散步。希尔伯特后来回忆道:“日复一日的散步中,我们全都埋头讨论当前数学的实际问题;相互交换我们对问题新近获得的理解,交流彼此的想法和研究计划。”在他们三人中,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带头人,并使其他两位心悦诚服。当时希尔伯特发现,这种学习方法比钻在昏暗的教室或图书馆里啃书本不知要好多少倍,这种例行的散步一直持续了整整八年半之久。以这种最悠然而有趣的学习方式,他们探索了数学的“每一个角落”,考察着数学世界的每一个王国,希尔伯特后来回忆道:“那时从没有想到我们竟会把自己带到那么远!”三个人就这样“结成了终身的友谊。”   正如徐利治教授所指出的,良师益友间的互相切磋讨论对希尔伯特的成长发展也起了十分重要的作用,可以想见那段时间是希尔伯特才、学、识获得迅速成长的重要阶段,假如没有这段经历,那么希尔伯特在1900年竟能在许多重要领域中一次提出那么多著名难题,倒是不易想象的了。
 
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