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| 約翰·卡爾·弗里德里希·高斯 ( 科學家) | |
|---|---|
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科學家 | |
| 出生 | 1777年4月30日 |
| 國籍 | 德國 |
| 別名 | 數學王子 |
| 職業 | 教授 |
| 知名於 | 科學研究 |
| 知名作品 |
《天體運動論》 《正十七邊形尺規作圖之理論與方法》 《高等大地測量學理論（上、下）》。 |
'約翰·卡爾·弗里德里希·高斯'（Johann Carl Friedrich Gauss ，1777年4月30日－1855年2月23日，享年77歲），猶太人，德國著名數學家、物理學家、天文學家、大地測量學家，近代數學奠基者之一。高斯被認為是歷史上最重要的數學家之一，並享有「數學王子」之稱。[1]
高斯和阿基米德、牛頓、歐拉並列為世界四大數學家。一生成就極為豐碩，以他名字「高斯」命名的成果達110個，屬數學家中之最。他對數論、代數、統計、分析、微分幾何、大地測量學、地球物理學、力學、靜電學、天文學、矩陣理論和光學皆有貢獻。
中文名 卡爾·弗里德里希·高斯 外文名 Johann Carl Friedrich Gauss 別 名 數學王子 國 籍 德國 民 族 猶太人 出生地 不倫瑞克 出生日期 1777年04月30日 逝世日期 1855年02月23日 職 業 數學家、物理學家和天文學家 畢業院校布倫瑞克工業大學，哥廷根大學 信 仰 自然神論 主要成就 證明代數基本定理 高斯求和公式：（首項+末項）×項數/2 二次互反律、素數定理、算術-幾何平均數。 《天體運動論》、《正十七邊形尺規作圖之理論與方法》 代表作品 《高等大地測量學理論（上、下）》 血 型 O型 終年歲數 78歲
== 投身研究==
1833年高斯從他的天文台拉了一條長八千尺的電線，跨過許多人家的屋頂，一直到韋伯的實驗室，以伏特電池為電源，構造了世界第一個電報機。 高斯對自己的工作態度是精益求精，非常嚴格地要求自己的研究成果。他自己曾說：寧可發表少，但發表的東西是成熟的成果。許多當代的數學家要求他，不要太認真，把結果寫出來發表，這對數學的發展是很有幫助的。 其中一個有名的例子是關於非歐幾何的發展。非歐幾何的的開山祖師有三人，高斯、 洛巴切夫斯基，波爾約。其中波爾約的父親是高斯大學的同學，他曾想試着證明平行公理，雖然父親反對他繼續從事這種看起來毫無希望的研究，小波爾約還是沉溺於平行公理。最後發展出了非歐幾何，並且在1832～1833年發表了研究結果，老波爾約把兒子的成果寄給老同學高斯，想不到高斯卻回信道：我無法誇讚他，因為誇讚他就等於誇獎我自己。 早在幾十年前，高斯就已經得到了相同的結果，只是怕不能為世人所接受而沒有公布而已。阿貝爾和雅可比可以從高斯所停留的地方開始工作，而不是把他們最好的努力花在發現高斯早在他們出生時就知道的東西。而那些非歐幾何學的創造者，可以把他們的天才用到其他方面去。[4] 他越來越多的學生成為有影響的數學家，如後來聞名於世的戴德金和黎曼。 他的父親死於1808年4月14日，1809年10月11日，他的第一位妻子Johanna也離開人世。次年8月4日高斯迎娶第二位妻子Friederica Wilhelmine （1788-1831）。他們又有三個孩子：Eugen （1811-1896）,Wilhelm （1813-1883） 和 Therese （1816-1864）。1831年9月12日她的第二位妻子也死去，1837年高斯開始學習俄語。1839年4月18日，他的母親在哥廷根逝世，享年95歲。高斯於1855年2月23日凌晨1點在哥廷根去世。他的很多散布在給朋友的書信或筆記發現於1898年。
偉人之死
1849年舉辦了高斯獲博士學位50周年慶祝會，為此高斯準備了他早期對代數基本定理證明的一個新版本。由於健康狀況愈來愈差，這成了他最後的著作。給他帶來最大歡樂和榮譽的還是哥廷根市贈與他的榮譽公民頭銜。由於他在數學、天文學、大地測量學和物理學中的傑出研究成就，他被選為許多科學院和學術團體的成員。他謝絕了許多大學請他當教授的邀請而一直留在哥廷根大學的院系中，直至1855年2月23日逝世。逝世後不久就鑄造了紀念他的錢幣。
個人成就
數學成就
高斯已經指出，正三邊形、正四邊形、正五邊形、正十五邊形和邊數是上述邊數兩倍的正多邊形的幾何作圖是能夠用圓規和直尺實現的，但從那時起關於這個問題的研究沒有多大進展。高斯在數論的基礎上提出了判斷一給定邊數的正多邊形是否可以幾何作圖的準則。例如，用圓規和直尺可以作圓內接正十七邊形。這樣的發現還是歐幾里得以後的第一個。
這些關於數論的工作對代數數的現代算術理論（即代數方程的解法）作出了貢獻。高斯還將複數引進了數論，開創了復整數算術理論，復整數在高斯以前只是直觀地被引進。1831年（發表於1832年）他給出了一個如何藉助於x，y平面上的表示來發展精確的複數理論的詳盡說明。
高斯是最早懷疑歐幾里得幾何學是自然界和思想中所固有的那些人之一。歐幾里得是建立系統性幾何學的第一人。他模型中的一些基本思想被稱作公理，它們是透過純粹邏輯構造整個系統的出發點。在這些公理中，平行線公理一開始就顯得很突出。按照這一公理，通過不在給定直線上的任何點只能作一條與該直線平行的線。
不久就有人推測︰這一公理可從其他一些公理推導出來，因而可從公理系統中刪去。但是關於它的所有證明都有錯誤。高斯是最早認識到可能存在一種不適用平行線公理的幾何學的人之一。他逐漸得出革命性的結論︰確實存在這樣的幾何學，其內部相容並且沒有矛盾。但因為與同代人的觀點相背，他不敢發表（參閱非歐幾里得幾何條）。
當1830年前後匈牙利的波爾約（Janos Bolyai）和俄國的羅巴切夫斯基獨立地發表非歐幾何學時，高斯宣稱他大約在30年前就得到同樣的結論。高斯也沒有發表特殊複函數方面的工作，可能是因為沒有能從更一般的原理導出它們。因此這一理論不得不在他死後數十年由其他數學家從他著作的計算中重建。
1830年前後，極值（極大和極小）原理在高斯的物理問題和數學研究中開始占有重要地位，例如流體保持靜止的條件等問題。在探討毛細作用時，他提出了一個數學公式能將流體系統中一切粒子的相互作用、引力以及流體粒子和與它接觸的固體或流體粒子之間的相互作用都考慮在內。這一工作對於能量守恆原理的發展作出了貢獻。從1830年起高斯就與物理學家威廉·愛德華·韋伯密切合作。由於對地磁學的共同興趣，他們一起建立了一個世界性的系統觀測網。他們在電磁學方面最重要的成果是電報的發展。因為他們的資金有限，所以試驗都是小規模的。