德國著名數學家高斯
高斯被認為是歷史上最重要的數學家之一，并享有“數學王子”之稱。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。下面小編就帶大家了解了解這位來自德國的數學天才。
德國著名數學家高斯人物簡介
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)德國著名數學家、物理學家、天文學家、大地測量學家。
德國著名數學家高斯人物生平
家庭背景
高斯是一對貧窮普魯士猶太人夫婦的唯一的兒子。母親是一個貧窮石匠的女兒，雖然十分聰明，但卻沒有接受過教育。在她成為高斯父親的第二個妻子之前，她從事女傭工作。他的父親曾做過園丁，工頭，商人的助手和一個小保險公司的評估師。
當高斯三歲時便能夠糾正他父親的借債賬目的事情，已經成為一個軼事流傳至今。他曾說，他在麥仙翁堆上學會計算。能夠在頭腦中進行復雜的計算，是上帝賜予他一生的天賦。
父親格爾恰爾德·迪德里赫對高斯要求極為嚴厲，甚至有些過分。高斯尊重他的父親，并且秉承了其父誠實、謹慎的性格。高斯很幸運地有一位鼎力支持他成才的母親。高斯一生下來，就對一切現象和事物十分好奇，而且決心弄個水落石出，這已經超出了一個孩子能被許可的范圍。當丈夫為此訓斥孩子時，她總是支持高斯，堅決反對頑固的丈夫想把兒子變得跟他一樣無知。
在成長過程中，幼年的高斯主要得力于他的母親羅捷雅和舅舅弗利德里希(Friederich)。弗利德里希富有智慧，為人熱情而又聰明能干投身于紡織貿易頗有成就。他發現姐姐的兒子聰明伶利，因此他就把一部分精力花在這位小天才身上，用生動活潑的方式開發高斯的智力。
若干年后，已成年并成就顯赫的高斯回想起舅舅為他所做的一切，深感對他成才之重要，他想到舅舅多產的思想，不無傷感地說，舅舅去世使"我們失去了一位天才"。正是由于弗利德里希慧眼識英才，經常勸導姐夫讓孩子向學者方面發展，才使得高斯沒有成為園丁或者泥瓦匠。
羅捷雅真的希望兒子能干出一番偉大的事業，對高斯的才華極為珍視。然而，她也不敢輕易地讓兒子投入不能養家糊口的數學研究中。在高斯19歲那年，盡管他已做出了許多偉大的數學成就，但她仍向數學界的朋友W.波爾約問道：高斯將來會有出息嗎?波爾約說她的兒子將是"歐洲最偉大的數學家"，為此她激動得熱淚盈眶。
直面變故
1806年，卡爾·威廉·斐迪南公爵在抵抗拿破侖統帥的法軍時不幸在耶拿戰役陣亡，這給高斯以沉重打擊。他悲痛欲絕，長時間對法國人有一種深深的敵意。大公的去世給高斯帶來了經濟上的拮據，德國處于法軍奴役下的不幸，以及第一個妻子的逝世，這一切使得高斯有些心灰意冷。
但他是位剛強的漢子，從不向他人透露自己的窘況，也不讓朋友安慰自己的不幸。人們只是在19世紀整理他的未公布于眾的數學手稿時才得知他那時的心態。在一篇討論橢圓函數的手稿中，突然插入了一段細微的鉛筆字："對我來說，死去也比這樣的生活更好受些。"
慷慨、仁慈的資助人去世了，因此高斯必須找一份合適的工作，以維持一家人的生計。由于高斯在天文學、數學方面的杰出工作，他的名聲從1802年起就已開始傳遍歐洲。彼得堡科學院不斷暗示他，自從1783年萊昂哈德·歐拉去世后，歐拉在彼得堡科學院的位置一直在等待著像高斯這樣的天才。公爵在世時堅決勸阻高斯去俄國，他甚至愿意給高斯增加薪金，為他建立天文臺。
為了不使德國失去最偉大的天才，德國著名學者洪堡(B.A.Von Humboldt)聯合其他學者和政界人物，為高斯爭取到了享有特權的哥廷根大學數學和天文學教授，以及哥廷根天文臺臺長的職位。1807年，高斯赴哥廷根就職，全家遷居于此。
從這時起，除了一次到柏林去參加科學會議以外，他一直住在哥廷根。洪堡等人的努力，不僅使得高斯一家人有了舒適的生活環境，高斯本人可以充分發揮其天才，而且為哥廷根數學學派的創立、德國成為世界科學中心和數學中心創造了條件。同時，這也標志著科學研究社會化的一個良好開端。
投身研究
1833年高斯從他的天文臺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于非歐幾何的發展。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，他曾想試著證明平行公理，雖然父親反對他繼續從事這種看起來毫無希望的研究，小波爾約還是沉溺于平行公理。最后發展出了非歐幾何，并且在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：我無法夸贊他，因為夸贊他就等于夸獎我自己。
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。
他越來越多的學生成為有影響的數學家，如后來聞名于世的戴德金和黎曼。
他的父親死于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。高斯于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于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。由于健康狀況愈來愈差，這成了他最后的著作。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。由于他在數學、天文學、大地測量學和物理學中的杰出研究成就，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。逝世后不久就鑄造了紀念他的錢幣。
德國著名數學家高斯個人成就
數學成就
歐幾里德已經指出，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，但從那時起關于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后的第一個。
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。高斯還將復數引進了數論，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復數理論的詳盡說明。
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，其內部相容并且沒有矛盾。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年前后匈牙利的波爾約(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復函數方面的工作，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后數十年由其他數學家從他著作的計算中重建。
1830年前后，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恒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。
天文發現
1801天文界正在為火星和木星間龐大的間隙煩惱不已，認為火星和木星間應該還有行星未被發現。
1801年的元旦，一位意大利天文學家在西西里島觀察到在白羊座(Aries)附近有光度八等的星移動，這顆如今被稱作谷神星(Ceres)的小行星在天空出現了41天，掃過八度角之后，就在太陽的光芒下沒了蹤影。
我們知道它是火星和木星的小行星帶中的一個，當時天文學家無法確定這顆新星是彗星還是行星，必須繼續觀察才能判決，但是Piazzi只能觀察到它9度的軌道，再來，它便隱身到太陽后面去了。因此無法知道它的軌道，也無法判定它是行星或彗星。
高斯也對這顆星著了迷，他決定解決這個捉摸不到的星體軌跡的問題。高斯自己獨創了只要三次觀察，就可以來計算星球軌道的方法。他可以極準確地預測行星的位置。他利用天文學家提供的觀測資料，不慌不忙地算出了它的軌跡。
果然，谷神星準確無誤的在高斯預測的地方出現。這個方法--雖然他當時沒有公布--就是“最小平方法”。在天文學中這一成就立即得到公認。
他在《天體運動理論》(1809)中敘述的方法今天仍在使用，只要稍作修改就能適應現代計算機的要求。高斯在小行星「智神星」方面也獲得類似的成功。考慮到其他行星對智神星軌道的攝動，高斯改進了他的計算。 這時他的聲名遠播，榮譽滾滾而來。自那以后，行星、大行星(海王星)接二連三地被發現了。
1807年他成為格丁根大學的天文學教授和新天文臺臺長，直到逝世。1809年，在結婚4年后和第三個孩子剛出世不久，他第一個妻子去世。他的第二次婚姻(1810～1831)帶給他兩個兒子和一個女兒。
在1812年，他研究了超幾何級數，并且把研究結果寫成專題論文，呈給哥廷根皇家科學院。
大地測量
1820年前后，高斯把注意力轉向大地測量——用數學方法測定地球表面的形狀和大小。他把很多時間用於大地測量的理論研究和野外工作。
為了增加測量的精確度，他發明了回光儀(一種利用日光以保證比較精確測量的儀器)。他還引進了所謂的高斯誤差曲線，并指出概率如何能用變差的鐘形曲線(一般稱為正態曲線，它是刻畫數據統計分布的基礎)來表示。
他還對透過實際的大地測量確定地球形狀感興趣，這個工作使他回到了純理論。他利用這些測量數據發展了曲面論，按照這一理論，一個曲面的特徵只要透過測量曲面上曲線的長度就能確定。
這種「內蘊曲面論」啟發了他的學生黎曼發展三維或多維空間的一般內蘊幾何學。這是黎曼1854年在格丁根就職演說的題目，據說也是困擾高斯的問題。大約60年以后黎曼的思想形成愛因斯坦廣義相對論的數學基礎。
與他在引力和磁學方面的興趣有密切關系的是他在1840年發表的實分析論文。這一論文成為現代位勢理論的出發點。這可能是他所有的工作中唯一沒有達到他本人高標準要求的一個。只有到20世紀初數學家在不同原理的基礎上或藉助於尋求高斯結論是完全正確的成立條件，才有可能重新發展位勢理論。
1820到1830年間，高斯為了測繪汗諾華公國的地圖，開始做測地的工作，他寫了關于測地學的書，由于測地上的需要，他發明了日觀測儀。高斯和韋伯(Withelm Weber)一起從事磁的研究，他們的合作是很理想的：韋伯作實驗，高斯研究理論，韋伯引起高斯對物理問題的興趣，而高斯用數學工具處理物理問題，影響韋伯的思考工作方法。以伏特電池為電源，構造了世界第一個電報機，設立磁觀測站，和韋伯畫出了世界第一張地球磁場圖，而且定出了地球磁南極和磁北極的位置。
德國著名數學家高斯人物評價
高斯不僅對純粹數學作出了意義深遠的貢獻，而且對20世紀的天文學、大地測量學和電磁學的實際應用也作出了重要的貢獻。
高斯開辟了許多新的數學領域，從最抽象的代數數論到內蘊幾何學，都留下了他的足跡。從研究風格、方法乃至所取得的具體成就方面，他都是18─19世紀之交的中堅人物。
如果我們把18世紀的數學家想象為一系列的高山峻嶺，那么最后一個令人肅然起敬的巔峰就是高斯;如果把19世紀的數學家想象為一條條江河，那么其源頭就是高斯。
高斯是"人類的驕傲"。天才、早熟、高產、創造力不衰……人類智力領域的幾乎所有褒獎之詞，對于高斯都不過分。
愛因斯坦曾評論說：“高斯對于近代物理學的發展，尤其是對于相對論的數學基礎所作的貢獻(指曲面論)，其重要性是超越一切，無與倫比的。”
貝爾曾經這樣評論高斯：在高斯死后，人們才知道他早就預見一些十九世紀的數學，而且在1800年之前已經期待它們的出現。如果他能把他所知道的一些東西泄漏，很可能比當今數學還要先進半個世紀或更多的時間。