數學王子——高斯

19世紀前期，德國數學家高斯在近代科學研究領域裏，以其數學研究的輝煌成果，被世人公認為繼牛頓之後的最偉大的數學家，被人們譽為“數學王子”。

1777年4月30日，高斯出生在德國布勞恩什維格城郊的一個小村。他爺爺是個農民，父親是個短工，母親是石匠的女兒。在高斯的家族中沒有一個讀書人。高斯小的時候，家裏非常貧困，連油燈都買不起，高斯隻好把一個大蘿卜挖去了心，塞進一塊油脂，插上一根燈芯，做成一盞燈用來讀書。

高斯天資聰明。在還沒上學的時候，一天夜晚，他站在一旁觀看父親算帳。父親算來算去，好不容易才算出了總和。可小高斯在一旁卻說：“爸爸，你算錯了，總數應該是……”父親連忙重算了兩遍，果然是小高斯說對了。

在讀小學的時候，有一位城裏來的老師很看不起他們這些窮孩子，動不動就出一些難題，讓學生們算上一堂課。有一天，這位老師上課時又出了一道難題： “今天，你們都給我算1加2加3……加100的和。誰算不出來，就別想回家吃飯!”他話音剛落，高斯站起來答道： “老師，我算出來了，等於5050。”老師懷疑地問： “你是不是算過這道題?”高斯答道： “我沒算過。”於是高斯就把他算的過程說了一遍： “聽完題後我就想，1加100等於101，2加99也等於101，直到50加51都是101，即每兩個頭和尾挨著數相加，和數都是一樣的。這樣就總共有50個101，用101乘50不就等於5050吧!”這個老師聽了高斯的回答，深受震動，他改變了對這群窮學生的鄙視態度。原來高斯用的方法是古代數學家經過長期努力才找到的求等差級數和的方法。

高斯的勤奮學習精神和出類拔萃的才華，感動了校長，他向當地權威韋爾特公爵報告發現了“神童”。韋爾特立即接見了小高斯。並慷慨解囊資助高斯上學讀書。高斯順利地讀完了小學和中學，15歲進入卡羅林學院，後又進入哥廷根大學深造。

1799年，高斯從哥廷根大學畢業，回到他的故鄉。他在家鄉寫下了一係列光輝的科學論文，使他1807年先後獲得了哥廷根大學天文學教授和哥廷根台台長的職位。從此，他就遷到哥廷根定居，直到逝世。

高斯在數學領域為人類做出了卓越的貢獻，當時是沒有人能夠超過他的。那麽讓我們看一下他在數學領域的功績。

1788年，在他年僅ll歲的時候，就發現了二項式定理。1794年開始從事研究測量誤差，提出了最小二乘法，在1826年前後，連續出版了三部關於最小二乘法的著作。在1799年，他證明了代數學的一個基本定理：實係數代數方程必有根。1801年，出版了《算術研究》一書，開創了近代數論。1818年，他提出了關於非歐幾裏德可能性的思想，雖然在生前沒有發表，可實際上他已經是非歐幾裏德幾何學的創始人之一。1827年，他又建立了微分幾何中關於曲麵的係統理論——這是微分幾何的開端，著有《曲麵的一般研究》一書。1831年，他建立了複數的代數學，用平麵上的點來表示複數，破除了複數的神秘性。另外，他沿著拉普拉斯的思想，繼續發展了概率論。此外，他還研究了向量分析，關於正態分布的正規曲線、質數定理的驗算等。在數學的許多方麵都取得了出色的成果。

高斯還是一個多才多藝的人，他不僅在數學上無人可比，同時在天文學、物理學直至測地學等方麵也都有較深的造詣。

在天文學方麵，高斯研究了月球的運轉規律；還創立了一種可以計算星球橢圓軌道的方法，可以極準確地預測出行星的位置。他利用這種計算和最小二乘法，算出了意大利天文學家皮亞齊發現的穀神星的軌道，並於1802年發現了智神星的位置。他在1809年出版了《天體運動論》，闡述了星球的攝動理論。

在物理學方麵，高斯與德國物理學家韋伯合作，一道建立了電磁學中的單位製，並於1833年首創了電磁鐵電報機。高斯還在庫侖定律的基礎上，提出了高斯定律，它是靜電作用的基本定律之一。庫侖定律隻能描述點電荷的場，而高斯定律把庫侖定律推廣到連續分布的電荷所產生的場。庫侖定律告訴我們電荷已知時如何求場，而用高斯定律則可以在電場已知時確定這一區域有多少電荷。

在測地學方麵，高斯發明了“日光反射器”，並寫出了《對高等大地測量學對象的研究》一書。為了研究地球表麵，1822年他在地圖投影中采用了等角法，1827年寫出了《曲麵的一般研究》一書。

高斯還發表了地磁理論，繪出了世界上第一張地球磁場圖，寫出了磁南極和磁北極的位置。

高斯在如此眾多領域，取得了如此重大的成果。可是他從不把自己看成隻配做大事的偉人，而每一項研究都自己親手從最基礎的事情做起。

更值得一提的是，高斯還具有認真嚴謹的治學精神。他不管做什麽工作，都力求認真，反複琢磨，以達到盡善盡美。所以高斯有許多偉大的發現，是在他逝世後，人們在他的日記遺稿中才得知的。

高斯1855年2月23與世長辭了，他以其對數學和其他領域的卓越貢獻，贏得了同代人的廣泛尊敬。一位數學家用這樣的語言讚譽高斯的地位：“如果我們把18世紀的數學家想象為一係列的高山峻嶺，那麽最後一個使人肅然起敬的峰巔便是高斯。”