纷 、 斑 驳 陆 离 , 有 多 少 令 人 神 往 的 旖 旎 风 光 啊 ! 他 开 始 接触 牛 顿 、 欧 拉 、 拉 格 朗 日 等 大 师 的 著 作 了 , 它 们 吸 引 着他 , 使 他 惊 叹 而 流 连 忘 返 , 眼 界 大 为 开 阔 。从 不 伦 瑞 克 往 西 到 汉 诺 威 只 有 一 步 之 遥 , 在 汉 诺 威 折向 南 行 不 远 便 可 抵 达 哥 廷 根 。 高 斯 终 于 使 维 尔 亨 实 现 为 之朝 思 暮 想 的 目 标 , 总 算 没 有 辜 负 公 爵 的 一 片 苦 心 。公 元 1795 年 , 高 斯 就 读 于 哥 廷 根 大 学 。 这 年 , 一 个与 大 学 生 学 科 关 系 并 不 密 切 的 问 题 闯 入 他 的 脑 海 : 中 学 时代 进 行 物 理 试 验 时 , 他 发 现 每 个 同 学 对 同 一 目 的 物 所 做 观测 的 结 果 都 有 差 异 , 那 么 , 谁 得 到 的 数 值 最 精 确 呢 ? 必 须有 个 科 学 的 判 定 方 法 , 这 是 个 什 么 样 的 方 法 呢 ?原 来 , 任 何 物 理 测 量 都 不 是 绝 对 准 确 的 。 不 同 观 测 者对 同 一 量 的 测 量 , 即 使 测 量 是 在 尽 可 能 接 近 相 同 的 条 件 下进 行 的 , 也 必 然 显 示 出 细 微 的 差 异 , 这 是 由 于 各 种 因 素 ,包 括 观 测 者 本 人 的 因 素 所 致 , 例 如 对 某 一 仪 表 的 读 数 , 目光 角 度 的 不 同 也 会 导 致 差 异 。 为 了 尽 可 能 地 消 除 由 于 各 类原 因 产 生 的 一 些 误 差 , 需 从 一 堆 各 不 相 同 的 测 量 结 果 中 确定 一 个 最 可 靠 的 数 值 。 上 述 问 题 落 在 高 斯 手 中 , 他 是 绝 对不 肯 贸 然 撂 下 的 , 就 在 他 18 岁 的 那 一 年 (1795 年 ), 一个 崭 新 的 方 法 “ 最 小 二 乘 法 ” 被 发 现 了 。即 将 进 入 大 学 二 年 级 了 , 高 斯 必 须 决 定 毕 生 奋 斗 的 目标 , 是 攻 读 数 学 还 是 文 学 呢 ?文 学 , 尤 其 是 德 国 古 典 文 学 , 具 有 诱 人 的 力 量 , 它 的236
存 在 使 多 少 世 人 为 之 陶 醉 啊 ! 高 斯 从 小 就 喜 爱 文 学 , 从 中汲 取 情 趣 、 接 受 陶 冶 、 健 全 身 心 , 在 这 方 面 , 他 也 具 有 相当 水 平 。 那 么 , 数 学 呢 ? 他 经 历 过 的 童 年 和 少 年 时 代 , 以及 所 正 处 的 青 年 时 代 , 不 是 始 终 与 它 息 息 相 关 吗 ? 怎 么 忍心 与 它 割 舍 ?现 在 他 站 在 十 字 路 口 , 何 去 何 从 呢 ? 既 然 “ 鱼 ” 与“ 熊 掌 ” 两 者 不 可 兼 得 , 那 就 必 须 做 出 当 机 立 断 的 抉 择 了 。最 小 二 乘 法 的 发 现 为 他 向 数 学 靠 近 建 立 了 信 心 , 但是 , 还 不 足 以 将 他 的 爱 心 全 部 转 向 过 去 , 因 为 他 对 文 学 的感 情 并 非 泛 泛 , 不 可 能 轻 易 与 它 分 手 。就 在 高 斯 犹 豫 不 决 而 与 两 者 之 一 难 舍 难 分 的 痛 苦 时刻 , 一 个 前 所 未 有 的 作 图 问 题 待 他 解 决 , 于 是 , 在 他 面 临重 大 的 彷 徨 关 头 , 一 锤 定 音 了 。远 在 两 千 多 年 前 , 欧 几 里 得 就 指 出 , 使 用 直 尺 和 圆规 , 可 以 画 出 正 三 、 四 、 五 和 十 五 边 形 , 以 及 通 过 反 复 二等 分 这 些 边 所 求 得 的 多 边 形 , 而 对 于 其 余 正 多 边 形 则 束 手无 策 , 例 如 作 正 七 、 九 、 十 一 、 十 四 和 十 七 边 形 等 , 认 为那 也 许 是 不 可 能 的 。 高 斯 看 到 欧 几 里 得 时 代 以 后 两 千 多 年间 竟 没 有 解 决 这 问 题 , 觉 得 非 常 惊 奇 , 经 过 一 番 努 力 , 他应 用 自 己 创 立 的 解 形 如-1=0 的 二 项 方 程 的 代 数 理论 , 判 定 正 十 七 边 形 是 可 以 作 出 的 。高 斯 用 几 何 与 代 数 相 结 合 的 巧 妙 方 法 , 于 1796 年 3月 到 底 得 到 一 个 叱 咤 风 云 的 结 果 : 用 直 尺 和 圆 规 作 出 圆 内237
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十 大 数 学 家
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知 识 ”、“ 科 技 发 展
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前言《 十 大 科 学 家 丛
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目录欧 几 里 得 —— 数
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德 里 安 悲 剧 的 背 后 …
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向 人 类 智 慧 挑 战 ……
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所 教 书 育 人 自 然 就 是
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说 , 神 不 断 在 绘 制 几
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年 , 还 没 有 任 何 一 部
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本 》 以 它 优 越 的 、 严
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积 相 等 。图 1于 是 , 正
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毕 达 哥 拉 斯 学 派 的 弟
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《 几 何 原 本 》 卷 四 命
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当 时 他 只 知 道 6、28、49
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份 藏 起 来 , 又 去 躺 下
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径 上 做 出 的 正 方形 之
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5. 整 体 大 于 部 分 。以
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献 出 了 毕 生 精 力 , 但
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妙 而 生 趣 盎 然 的 故 事
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执 著 的 痴 情却 说 泱 泱
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刘 徽 对 《 九 章 算 术 》
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它 的 精 彩 之 处 在 于 开
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万 种 风 流数 学 史 上 曾
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朱 方 、 青 方 中 各 有 一
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出 入 相 补 法 还 有 许 多
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积 趋 于 圆 面 积 。首 先
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以 满 足 要 求 , 所 以 便
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绍 的 解 法 是 :“ 以 弦
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“ 立 圆 ” 就 是 球 , 这
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不 是 也 向 商 高 问 过 怎
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图 21量 海 岛 , 立 两 根 高
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图 2 2至 于 测 深 , 刘 徽
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图 24驱 是 当 之 无 愧 的
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究 , 至 于 游 戏 、 毬 、
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三 、 田 域 : 各 种 田 亩
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曾 提 出 一 种 解 决 这 类
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秋 开 放 , 与 春 天 开 花
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圆 城 》 的 建 立 方 程 思
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详 细 介 绍 了 周 长 、 梯
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当 时 , 天 下 的 田 地 面
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未 标 明 面 积 单 位 ), 既
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图 30从 秦 九 韶 所 绘 的
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图 3 2图 3 386
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局 限 于 当 时 条 件 和 他
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却 是 何 等 情 急 和 情 深
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立 志 在 军 旅 生 涯 中 展
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座 上 客 。这 位 “ 翻 译
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要 有 一 息 闲 余 , 他 的
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教 务 之 余 , 为 科 学 事
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于 当 时 荷 兰 也 是 人 才
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这 是 一 个 圆 心 坐 标 为
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立 地 发 现 这 条 定 律 尚
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本 就 站 不 住 脚 的 论 点
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献 也 不 是 泛 泛 可 比 的
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费 马 —— 业 余 数 学 家
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著 行 世 。 他 的 大 部 分
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了 。 从 另 一 方 面 讲 ,
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式 , 同 时 , 还 要 深 入 研
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神 秘 方 程1657 年 2 月 , 费
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费 马 归 纳 了 柏 拉 默 古
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图 390,1,5,12,22,…… 中 的
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公 元 3 世 纪 的 古 希 腊
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《 论 直 角 三 角 形 的 数
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费 马 大 定 理 都 是 非 常
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怎 样 确 定 费 马点 ? 见
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他 在 1636 年 春 写 的 短
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矢 , 解 法 有 独 到 之 处
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业 城 , 又 是 一 座 文 化
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多 年 来 一 直 萦 回 于 脑
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那 时 , 耶 拿 大 学 的 教
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开 了 这 个 世 界 , 人 类
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图 4 4个 数 的 和 是 下 面
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紧 接 着 , 鲍 威 特 又 从
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非 常 诚 恳 的 , 他 在 《
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欧 拉 —— 征 服 黑 暗 的
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多 疑 问 无 法 从 神 学 得
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们 , 每 完 成 一 项 成 果
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印 入 少 年 欧 拉 的 脑 海
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是 , 这 个 年 轻 人 欧 拉
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