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发布时间:2022-05-04 19:23
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时间:2022-06-25 07:15
数学天才——高斯的故事
高斯(C.F.Gauss,1777.4.30-1855.2.23)是德国数学家、物理学家和天文学家,出生于德国布伦兹维克的一个贫苦家庭。父亲格尔恰尔德·迪德里赫先后当过护堤工、泥瓦匠和园丁,第一个妻子和他生活了10多年后因病去世,没有为他留下孩子。迪德里赫后来娶了罗捷雅,第二年他们的孩子高斯出生了,这是他们唯一的孩子。父亲对高斯要求极为严厉,甚至有些过份,常常喜欢凭自己的经验为年幼的高斯规划人生。高斯尊重他的父亲,并且秉承了其父诚实、谨慎的性格。1806年迪德里赫逝世,此时高斯已经做出了许多划时代的成就。
在成长过程中,幼年的高斯主要是力于母亲和舅舅。高斯的外祖父是一位石匠,30岁那年死于肺结核,留下了两个孩子:高斯的母亲罗捷雅、舅舅弗利德里希(Friederich)。弗利德里希富有智慧,为人热情而又聪明能干投身于纺织贸易颇有成就。他发现姐姐的儿子聪明伶利,因此他就把一部分精力花在这位小天才身上,用生动活泼的方式开发高斯的智力。若干年后,已成年并成就显赫的高斯回想起舅舅为他所做的一切,深感对他成才之重要,他想到舅舅多产的思想,不无伤感地说,舅舅去世使"我们失去了一位天才"。正是由于弗利德里希慧眼识英才,经常劝导姐夫让孩子向学者方面发展,才使得高斯没有成为园丁或者泥瓦匠。
在数学史上,很少有人象高斯一样很幸运地有一位鼎力支持他成才的母亲。罗捷雅直到34岁才出嫁,生下高斯时已有35岁了。他性格坚强、聪明贤慧、富有幽默感。高斯一生下来,就对一切现象和事物十分好奇,而且决心弄个水落石出,这已经超出了一个孩子能被许可的范围。当丈夫为此训斥孩子时,他总是支持高斯,坚决反对顽固的丈夫想把儿子变得跟他一样无知。
罗捷雅真诚地希望儿子能干出一番伟大的事业,对高斯的才华极为珍视。然而,他也不敢轻易地让儿子投入当时尚不能养家糊口的数学研究中。在高斯19岁那年,尽管他已做出了许多伟大的数学成就,但她仍向数学界的朋友W.波尔约(W.Bolyai,非欧几何创立者之一J.波尔约之父)问道:高斯将来会有出息吗?W.波尔约说她的儿子将是"欧洲最伟大的数学家",为此她激动得热泪盈眶。
7岁那年,高斯第一次上学了。头两年没有什么特殊的事情。1787年高斯10岁,他进入了学习数学的班次,这是一个首次创办的班,孩子们在这之前都没有听说过算术这么一门课程。数学教师是布特纳(Buttner),他对高斯的成长也起了一定作用。
在全世界广为流传的一则故事说,高斯10岁时算出布特纳给学生们出的将1到100的所有整数加起来的算术题,布特纳刚叙述完题目,高斯就算出了正确答案。不过,这很可能是一个不真实的传说。据对高斯素有研究的著名数学史家E·T·贝尔(E.T.Bell)考证,布特纳当时给孩子们出的是一道更难的加法题:81297+81495+81693+…+100899。
当然,这也是一个等差数列的求和问题(公差为198,项数为100)。当布特纳刚一写完时,高斯也算完并把写有答案的小石板交了上去。E·T·贝尔写道,高斯晚年经常喜欢向人们谈论这件事,说当时只有他写的答案是正确的,而其他的孩子们都错了。高斯没有明确地讲过,他是用什么方法那么快就解决了这个问题。数学史家们倾向于认为,高斯当时已掌握了等差数列求和的方法。一位年仅10岁的孩子,能独立发现这一数学方法实属很不平常。贝尔根据高斯本人晚年的说法而叙述的史实,应该是比较可信的。而且,这更能反映高斯从小就注意把握更本质的数学方法这一特点。
高斯的计算能力,更主要地是高斯独到的数学方法、非同一般的创造力,使布特纳对他刮目相看。他特意从汉堡买了最好的算术书送给高斯,说:"你已经超过了我,我没有什么东西可以教你了。"接着,高斯与布特纳的助手巴特尔斯(J.M.Bartels)建立了真诚的友谊,直到巴特尔斯逝世。他们一起学习,互相帮助,高斯由此开始了真正的数学研究。
1788年,11岁的高斯进入了文科学校,他在新的学校里,所有的功课都极好,特别是古典文学、数学尤为突出。经过巴特尔斯等人的引荐,布伦兹维克公爵召见了14岁的高斯。这位朴实、聪明但家境贫寒的孩子赢得了公爵的同情,公爵慷慨地提出愿意作高斯的资助人,让他继续学习。
布伦兹维克公爵在高斯的成才过程中起了举足轻重的作用。不仅如此,这种作用实际上反映了欧洲近代科学发展的一种模式,表明在科学研究社会化以前,私人的资助是科学发展的重要推动因素之一。高斯正处于私人资助科学研究与科学研究社会化的转变时期。
1792年,高斯进入布伦兹维克的卡罗琳学院继续学习。1795年,公爵又为他支付各种费用,送他入德国著名的哥丁根大家,这样就使得高斯得以按照自己的理想,勤奋地学习和开始进行创造性的研究。1799年,高斯完成了博士论文,回到家乡布伦兹维克,正当他为自己的前途、生计担忧而病倒时—虽然他的博士论文顺利通过了,已被授予博士学位,同时获得了讲师职位,但他没有能成功地吸引学生,因此只能回老家-又是公爵伸手救援他。公爵为高斯付诸了长篇博士论文的印刷费用,送给他一幢公寓,又为他印刷了《算术研究》,使该书得以在1801年问世;还负担了高斯的所有生活费用。所有这一切,令高斯十分感动。他在博士论文和《算术研究》中,写下了情真意切的献词:"献给大公","你的仁慈,将我从所有烦恼中解放出来,使我能从事这种独特的研究"。
1806年,公爵在抵抗拿破仑统帅的法军时不幸阵亡,这给高斯以沉重打击。他悲痛欲绝,长时间对法国人有一种深深的敌意。大公的去世给高斯带来了经济上的拮据,德国处于法军奴役下的不幸,以及第一个妻子的逝世,这一切使得高斯有些心灰意冷,但他是位刚强的汉子,从不向他人透露自己的窘况,也不让朋友安慰自己的不幸。人们只是在19世纪整理他的未公布于众的数学手稿时才得知他那时的心态。在一篇讨论椭圆函数的手搞中,突然插入了一段细微的铅笔字:"对我来说,死去也比这样的生活更好受些。"
慷慨、仁慈的资助人去世了,因此高斯必须找一份合适的工作,以维持一家人的生计。由于高斯在天文学、数学方面的杰出工作,他的名声从1802年起就已开始传遍欧洲。彼得堡科学院不断暗示他,自从1783年欧拉去世后,欧拉在彼得堡科学院的位置一直在等待着象高斯这样的天才。公爵在世时坚决劝阻高斯去*,他甚至愿意给高斯增加薪金,为他建立天文台。现在,高斯又在他的生活中面临着新的选择。
为了不使德国失去最伟大的天才,德国著名学者洪堡(B.A.Von Humboldt)联合其他学者和政界人物,为高斯争取到了享有特权的哥丁根大学数学和天文学教授,以及哥丁根天文台台长的职位。1807年,高斯赴哥丁根就职,全家迁居于此。从这时起,除了一次到柏林去参加科学会议以外,他一直住在哥丁根。洪堡等人的努力,不仅使得高斯一家人有了舒适的生活环境,高斯本人可以充分发挥其天才,而且为哥丁根数学学派的创立、德国成为世界科学中心和数学中心创造了条件。同时,这也标志着科学研究社会化的一个良好开端。
高斯的学术地位,历来为人们推崇得很高。他有"数学王子"、"数学家之王"的美称、被认为是人类有史以来"最伟大的三位(或四位)数学家之一"(阿基米德、牛顿、高斯或加上欧拉)。人们还称赞高斯是"人类的骄傲"。天才、早熟、高产、创造力不衰、……,人类智力领域的几乎所有褒奖之词,对于高斯都不过份。
高斯的研究领域,遍及纯粹数学和应用数学的各个领域,并且开辟了许多新的数学领域,从最抽象的代数数论到内蕴几何学,都留下了他的足迹。从研究风格、方法乃至所取得的具体成就方面,他都是18—19世纪之交的中坚人物。如果我们把18世纪的数学家想象为一系列的高山峻岭,那么最后一个令人肃然起敬的巅峰就是高斯;如果把19世纪的数学家想象为一条条江河,那么其源头就是高斯。
虽然数学研究、科学工作在18世纪末仍然没有成为令人羡慕的职业,但高斯依然生逢其时,因为在他快步入而立之年之际,欧洲资本主义的发展,使各国*都开始重视科学研究。随着拿破仑对法国科学家、科学研究的重视,*的沙皇以及欧洲的许多君主也开始对科学家、科学研究刮目相看,科学研究的社会化进程不断加快,科学的地位不断提高。作为当时最伟大的科学家,高斯获得了不少的荣誉,许多世界著名的科学泰斗都把高斯当作自己的老师。
1802年,高斯被*彼得堡科学院选为通讯院士、喀山大学教授;1877年,丹麦*任命他为科学顾问,这一年,德国汉诺威*也聘请他担任*科学顾问。
高斯的一生,是典型的学者的一生。他始终保持着农家的俭朴,使人难以想象他是一位大教授,世界上最伟大的数学家。他先后结过两次婚,几个孩子曾使他颇为恼火。不过,这些对他的科学创造影响不太大。在获得崇高声誉、德国数学开始主宰世界之时,一代天骄走完了生命旅程。
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时间:2022-06-25 07:16
一个"弱智"的研究生 一个"禁闭"孩子的母亲 一场失败的教育"实验"
7月,湖南湘北某县。
一则消息令整个县城感到震惊。
“那个天才连研究生都没毕业就回家了,生活上的智商还不如十来岁的孩子!”
引起话题的少年叫严永明,8岁上中学,13岁便以高分考进大学,17岁又考取中科院高能物理研究所硕博连读,20岁肄业回家,现在21岁。
学习上的天才和生活中的“弱智”集于严永明一身,其仅有高中文化的母亲李腊梅从中起了关键作用。
跳级跳过了童年
7月6日晚,严永明在家中与记者对面而坐。他已在家里悄无声息地蹲了一年。
他的手不停地搓着裤腿,间或拿起桌上的西瓜放进嘴里,直吃到露出白瓤,然后把瓜汁抹在身上。
他说话十分有限,加起来不会超过100个单词———“谢谢哥哥、谢谢叔叔”,“是的吧”,“我不知道”……眼神极少与人正面接触。
严永明家中的墙壁上残留着一行字:万般皆下品,惟有读书高。
这行字,像标签一样烙在了严永明身上。
1983年出生的严永明2岁就掌握了1000多个字。儿子的过人才智,极大地膨胀了母亲的理想。母爱从此像掘井机一般没日没夜地挖掘着他的潜力。他的生活中,除了学习,还是学习,没有伙伴,也没有玩具。
1991年10月,8岁的严永明跳到了县属重点中学,也跳过了他的童年。“学生就得读教材,就得围绕教学计划、高考提纲这根指挥棒来转。”李腊梅总是这样说。
“让他母亲陪读是个错误”
为了让小永明在高考中一鸣惊人,李腊梅把他生活上的事全部包办了,甚至连吃饭也喂。儿子稍微不服,就“武力”*,丈夫干预也无济于事。
1996年9月,13岁的严永明跻身湖南湘潭大学物理系新生之列。
学校考虑到严永明年纪小,把李腊梅接去陪读。学校破例给*俩安排一套一室一厅的住房,还安排李腊梅在物理系做勤杂工,每月有几百元收入。
在人高马大的同学中,小永明仿佛是“稀有动物”。他极不合群,与人交往的方式仅仅是一句话———你好,一个动作———握手。礼仪常识他也知之甚少,甚至几乎没有这方面的概念。他很少与人打招呼。到老师家里去玩,也不管人家是否已休息,就“砰、砰”地敲门。门开了,一句话不说,就朝老师的电脑房奔去。去拜访一位素不相识的老师,见到别人在看报纸,他二话不说,从人家手里拿过报纸,就自顾自地看起来,弄得老师在一旁*。
还有更荒唐的事:读大一时,一天在系办公室玩,他突发灵感,一个电话拨到119,称学校发生火灾。几分钟后,消防车呼啸而至……
另一个问题是,严永明生活自理能力极其欠缺。
中科院高能物理研究所的一些老师说,在北京读书时,天冷了,他不知道自己去加衣服,有时下雪天也穿着单衣、拖鞋到处跑。 “当初就不应该把他妈妈接到学校来。”时至今日,湘大的教授们仍在为这个决策后悔不已。
湘大历史系一位教授回忆说,“当时我就住在严永明的对面,他很喜欢找我谈历史和下象棋,但每次都被他妈妈拉回去温习功课。” 母亲与学校教育发生冲突
“为学须得先为人”,湘潭大学的班主任黎培德教授开始对严永明进行矫治训练。
黎教授给严永明看一些科学家传记等书籍。“但他妈妈很不高兴,认为是些闲书、杂书,不准他看。”李腊梅还自己掌握了一份课程表,以便随时对儿子的课程进行检查。
学校教育与李腊梅的教育像两股力量,总是在相互拉扯。
读大三时,物理系领导和老师下决心,将严永明从“保护区”搬到集体宿舍,和同学们朝夕相处。
李腊梅的脚步也跟了过来,她开始站在教室外面看儿子上课,她似乎不放心学校的教育。
大四毕业前往北京参加中科院面试时,这两股教育力量的较量达到了白热化程度。李腊梅坚持要陪儿子上北京,以当时物理系主任颜晓红教授为代表的学校老师坚决不同意,颜晓红甚至向李腊梅发出最后通牒:“你要是送他去北京,我们马上通知中科院取消他的资格。” 2000年4月,从未离开过妈妈半步的严永明,独自一人去了北京。
几天后,严永明回来了。“很开心的样子,和我交流了好久。”颜晓红教授回忆说,那是他与严永明惟一一次长时间交流,“他很兴奋地和我讲起在北京的见闻。”颜晓红说,那一刻真的被他那股小鸟出笼的兴奋劲感染了。
赢了学校,输掉了孩子
尽管学校作出种种努力,最终还是被李腊梅“打败”了。颜晓红教授说,“学校始终没能解开他身上的‘天才烙印’,没有让他融入社会。”
自始至终,母亲只给了严永明一个目标———学习课本、参加考试,没有告诉他读这么多书是为什么。
上大学后,在教授们的关照下,严永明学习范围曾有所拓展。他迷上了电脑,很快就学会了编程,会破解别人的电脑密码。他也很快开始犯错,一次,他将一个同学存在电脑里加密的情书破解了并公布出来,同学扑上来要揍他时,他正读得哈哈大笑。
“因为他对社会一无所知,一些书上的观点他接触后觉得非常新奇。”湘大物理系一位电脑被他攻击过的教授,事后还不得不替他解释———完全是孩子的恶作剧。
到中科院后,他又一次犯下了同样的错误,差点被开除回家。
但一个更为可悲的事实———在常年管束下,严永明已习惯于依赖母亲和书本,这最终让他失去了在中科院继续深造的机会。
“很难想象,如果严永明不继续深造或做学问的话,他将如何生存。”颜晓红教授说。
在严永明“硕博连读”申请表上,颜晓红教授曾这样写道:如果把握好方向,能成大器。
关于严永明从中科院肄业回家的理由,李腊梅告诉记者,是因为严永明犯了个错误,被学校处分并取消硕博连读资格。
严永明自己则说,那次处分并没有影响他继续深造,肄业回家是因为没有写出研究生毕业论文。
现在,严永明开始逃避自己的母亲———母亲进房间给他抹席子、点蚊香,他几步就冲了出来;母亲出来,他又马上回房把门锁上。
严永明从北京回来一年,这对*间的间隙越来越大,一天难得说上一句话。
“现在儿子看到我就像仇人一样,我为他付出的难道还不够吗?”在记者面前,李腊梅流下了委屈的泪水。(潇湘晨报供稿)