挪威27岁的数学家在数学史上写下了光辉的一页,法国21岁的数学家伽罗华也为数学做出了杰出的贡献。
伽罗华于1811年出生在巴黎附近的布拉兰镇。这时的法国已由轰轰烈烈的大革命而转入波旁王朝的复辟时期。他的父亲参与政界活动,是一位热衷于民主共和的政治家;母亲是一位法官的女儿,聪明而有教养,曾当过教师。法国的政治形势和家庭环境,对伽罗华的成长和处世都有一定的影响。
伽罗华的启蒙老师是母亲,善良的母亲对他要求非常严格,亲自给他上课和批改作业,在作业中如果哪里有错,必须重做,直到正确为止。母亲不仅教给儿子各种基本知识,还介绍了古希腊文学中的英雄故事。
1823年,伽罗华考入一所皇家中学,在中学时,伽罗华最感兴趣的课程是数学,很快,课本上的数学内容已不能满足他了。数学老师为有这样的学生而高兴,亲自为他找来拉格朗日、高斯、柯西等数学名家的著作,伽罗华如获至宝,津津有味地读起来。
伽罗华很快就坠入数学王国的深河而不能自拔,在数学领域中表现出来的深刻的理解力令人吃惊。
由于他对数学有特殊的偏爱,而对其他科目没有好好学习,因此他在报考巴黎著名的综合技术学校时,没有被录取。1828年,他考入了巴黎师范大学。
这一年,年仅17岁的伽罗华在老师的鼓励和指导下,写出了第一篇学术论文——《关于五次方程的代数解法问题》,并把它提交给法国科学院。这篇论文标志着伽罗华数学研究的开始。
然而伽罗华太年轻了,才只有17岁,数学界的权威们根本没有把这个毛头小伙子放在眼里,他的论文当然没有受到重视。
经伽罗华和他的老师一再请求,法国科学院决定审查伽罗华的论文,负责审查的是当时的大数学家波松和柯西。
审查会议终于开始了,不幸的是,柯西怎么也找不到伽罗华的论文,原来他把这个“小人物”的论文弄丢了,评价无从谈起。
这件事发生在大数学家柯西的身上,是很不应该的,人们无法原谅柯西的草率和不负责任的态度。
柯西无可奈何地建议伽罗华重写论文,去参加科学院举办的大奖赛。1829年,伽罗华把论文修改整理后,又呈送科学院。因柯西离开法国,这次负责审查的是院士傅立叶,然而,傅立叶不久因病逝世,在他遗留下来的文稿中,伽罗华的论文又被弄丢了。
伽罗华的研究成果再次石沉大海!
法国科学院的草率令人难以容忍!
伽罗华的论文又一次失去了被肯定的机会。当他在1830年底得知这一消息时,显得非常暴躁,但他血气方刚,相信自己的理论是正确的,便继续努力,勇往直前。
1831年,伽罗华写成了《关于用根式解方程的可解性条件》的论文,第三次送交审查。
审查人波松无法对伽罗华的论文做出判断,当然也就不会发现其中所包含的划时代的数学思想,于是写下了他的审查结论:“完全不能理解!”
伽罗华生不逢时,他的光芒四射的论文就这样被否定了。
伽罗华的论文三次遭到厄运,是很不公平的,这个20岁的年轻人能经受住这种挫折和打击吗?伽罗华没有退缩,倔强的性格使他继续向方程论、群论、函数等领域进军。伽罗华在勤奋研究数学的同时,积极参加政治活动。
1830年7月,法国人民掀起了推翻波旁王朝的第二次资产阶级革命,革命取得了胜利,推翻了波旁王朝复辟的封建专制制度,但是革命的成果落到了金融资产阶级的代理人路易·菲力浦的手中。
伽罗华积极参加这一革命,走在人民斗争的前列,并组织同学共同为推翻封建国王的独裁统治而斗争。他还揭发学校的校长在“七月革命”中的两面派行为,而被学校开除。
被开除后,伽罗华并没有改变自己的主张,而是更积极地投身到反对路易·菲力浦的斗争中,还参加了激进的共和主义组织“人民之友”,经常串联一些进步青年,进行革命宣传和集会,上街游行示威。(www.xing528.com)
他的这些活动,引起了官方的注意,遭到了反动政权的迫害,两次被捕入狱。
伽罗华在监牢里毫不屈服,慷慨陈词,进行不妥协地斗争,并发誓:“如果为了唤起人民需要我死,我愿意牺牲我的生命。”
伽罗华性格倔强,刚正不阿,既痴情于数学研究,又热心于政治活动,从而把科学理想和政治信念结合起来,追求真理,并为真理而不懈地斗争。监狱生活没有阻止伽罗华的数学研究。监狱里虽然生活苦,条件差,但伽罗华仍能静下心来,抓紧一切时间刻苦钻研数学。
9个月的监狱生活,伽罗华的身体遭受了严重的摧残,1832年4月,因病出狱就医,不久期满释放。
伽罗华出狱后,打算继续从事数学研究,可是,由于受人挑斗和爱情的原因,伽罗华与人相约在5月30日决斗。
在决斗前夕,伽罗华写了两封遗书。
一封是写给革命战友的。他说,我请求我的革命战友们不要责备我不是为自己的祖国而献出生命,我曾想尽办法拒绝决斗,但是迫不得已才接受了挑战。
伽罗华在生命的最后时刻,仍然想着他的祖国,他的战友。
另一封是写给好友舍瓦列耶的,内容是他精心研究的数学成果。伽罗华说:“这些想法在我的脑海里已经有一段时间了”,请你把它“刊载在《百科评论》杂志上”,并请你“公开向雅可比和高斯请教,请他们发表自己的意见,谈谈这些理论的意义和价值”。
伽罗华还是忘不了数学。
1832年5月30日,伽罗华在决斗中身受重伤,第二天去世,年仅21岁。伽罗华的一生是极其短暂的,然而却为数学做出了重大贡献。
伽罗华的主要成就,是彻底解决了用根式解代数方程的可能性的判断问题。他发现了每个方程必有反映其特性的置换群存在,从而应用群论的方法解决了代数方程可用根式求解的条件。
从此,代数学的中心问题不再是解方程,而渐渐转向代数结构本身的研究。
伽罗华为群论的建立、发展和应用奠定了基础。他和阿贝尔是近世代数的创始人。
可是,伽罗华的成就在当时没有受到重视。
直到1846年,法国数学家刘维尔把伽罗结的成果刊印在自己创办的数学杂志上,人们才开始了解这些成果的重要性。法国数学家若当在1870年出版的著作《置换和代数方程专论》中,进一步阐述了伽罗华的思想。
这样,伽罗华超越时代的天才思想,才逐渐被人们理解和承认。
人们为伽罗华这样的天才过早地离开人间而感到惋惜。有人说,如果伽罗华还活着,将使数学发展加快数十年。
的确如此。
然而,他的论文三次遭厄运,他本人被学校开除,又两次被捕;即使在死后,他的成果也不被人理解和尊重,我们怎么能责怪这位不足21岁的年轻人呢?
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