高斯资料－中外科学家

高斯资料－中外科学家内容摘要：

1、高斯资料光世昌老师搜集整理 山西省昔阳县中学校一、生平简介高斯(7771855) 德国数学家和物理学家，1777 年 4 月 30 日出生于德国不伦瑞克的一个贫苦农民家庭。 幼时家境贫苦，聪敏异常，受一贵族资助才进入学校受教育。 17951798 年在哥廷根大学学习，1799 年获得博士学位，1807 年开始任哥廷根大学数学教授和天文台台长，1833 年和物理学家韦伯共同建立地磁观测台，组织磁学学会以联系全世界的地磁台站网。 1855 年 2 月 23 日在哥廷根逝世，终年 78 岁。 二、科学成就高斯长期从事于数学并将数学应用于物理、天文学和大地测得学等领域的研究，著述丰富，成就甚多。 他一生中共发表 2、 323 篇（种）著作，提出 404 项科学创见（发表 178 项） ，完成 4 项意义重大的发明：（日光） 、回照器(1820)、光度计 (1821)、电报(1832)和磁强计(1837)。 在各领域的主要成就有：1物理学和地磁学中，关于静电学（如高斯定理） 、温差电和摩擦电的研究、利用绝对单位（长度、质量和时间）法则量度非力学量（如磁场强度）以及地磁场分布的理论研究（如把地面上任一点的磁势进行球谐分析）。 2利用几何学知识研究光学系统近轴光线行为和成像，建立高斯光学。 3天文学和大地测量学中，如小行星轨道的计算，地球大小和形状的理论研究等。 4结合实验数据的测算，发展了概率统计理论和误差理论，发 3、明了最小二乘法，引入高斯误差曲线。 此外在纯数学方面，他对数论、代数、几何学的若干基本定理作出严格证明，如自然数为素数乘积定理、二项式定理、散度定理等。 三、趣闻轶事数学神童高斯从小就是数学神童，具有惊人的记忆力和心算技巧。 3 岁已能纠正父亲计算上的错误，11 岁发现二项式定理，19 岁发明用圆规和直尺作正 17 边形的作图法。 后来对超几何级数、复变函数、统计数学和椭圆函数论都有重大贡献。 是一名当之无愧的数学天才。 关于高斯的神思巧算有许多有趣的故事。 大约距今 200 多年前的一天，在德国不伦瑞克的一所农村小学里，一位算术老师正在给学生们上课。 这位从城里来的教师自命清高，他认为跑这么远的路来教一群乡 4、下笨孩子真是大材小用。 因此，感到一肚子委屈的他常常无缘无故地发脾气，动不动就训斥鞭打学生。 孩子们见了他就像老鼠见了猫似地怕得不得了。 这天，算术老师心情不好，拉长着脸走进教室，下命令似地对学生们说：“今天，你们给我算 1 加 2，加 3，加 4，一直加到 100 的和，谁算不好就不准回家吃饭。 ”说完，他像凶像恶煞似地瞪着眼睛看了孩子们一圈，然后坐到椅子上闭目养神。 孩子们又怕又急，赶忙拿出石板算了起来：1+2=3，3+3=6，6+4=10，10+5=15，唉，这道题可真难做，从 1加到 100 这要做到什么时候才算完呀。 正当大家在石板上擦了算，算了擦，忙个不停时，只见一个男孩子站了起来，手拿石板 5、走到老师跟前小声说道：“老师，我算好了，答数是不是这个。 ”算术老师头都没抬，挥挥手说：“去。 去。 去。 这么快就算好了，肯定是错的。 ”这孩子站着不动，他再把小石板往前一送， “老师，您看看吧，我想这个答数是对的。 ”算术老师正想发作一通，可是抬头一望却大吃一惊，那石板上端端正正地写着数字“5050”。 这个答案他自己事先算过是对的，不过，他为了算这道题也花了好些时间，这 9 岁的孩子怎么这么快就算出来了，他有点惊奇地问道：“你是怎么算出来的。 ”“老师，我不是按 1 加 2 再加 3 的次序一个一个往上加的，我仔细看了一下算式，发现这个 100 个加数里，一头一尾两个数相加都是 101，您看，1+10 6、0=101，2+99=101，3+98=101 ，最后，50+51=101。 这样，一共有 50 个 101，用 50乘 101 就是 5050 了。 ”“啊呀。 我怎么就没有想到。 ”算术老师惊讶地对这个学生刮目相看。 确实，他受到极大的震动，想不到乡下小孩里还有这么聪明的人。 要知道这孩子应用的方法就是数学家们经过长期研究才找到的“等差级数求和”的方法呀。 从此，这位老师像换了个人似地，认真备课，认真上课，对学生的态度也大为改进了，尤其是对这个聪明的孩子，他更是热情帮助，精心指点，把他引上了热爱数学的道路。 这个聪明的孩子就是高斯，1777 年 4 月 30 日他出生在德国不伦瑞克一个贫苦农民的家里。 他 7、的祖父是农民，父亲是打短工的，后来在小杂货铺当伙计，母亲是石匠的女儿。 可以这样说，高斯家祖祖辈辈都没什么文化。 但是，高斯却十分喜爱读书学习，并从小就表现出特别的数学才能。 有一次，他父亲忙着替老板年终结算小杂货铺几个帮工的工资，算得满头大汗才得出总数是多少。 突然，4 岁的高斯小声向他指出总数算错了，他吃了一惊，赶忙仔细再全部核对一遍，发现自己确实算错了。 真奇怪，谁也没有教过小高斯的算术，他是从哪儿学来的呢。 高斯后来回忆起童年的事说，他在学会说话之前已经学会计算了。 的确，这位数学神童是有点数学天才的。 1788 年，小学毕业的高斯由于古典文学成绩优异，而跳级被录取为文科中学的二年级学生，后来又升到哲 8、学班去学习。 在 18 世纪时，中学的哲学班有点像我们今天的尖子班，那里都是成绩优秀的学生。 不过，父母却为高斯能不能进入大学深造而发愁，因为他们太穷了，哪里交得起昂贵的大学学费。 的确，高斯家很穷，为了节省灯油，晚饭过后爸爸就要他上床睡觉，并把油灯熄掉，为了继续进行他喜爱的读书学习，聪明的高斯用一个大萝卜挖去芯，做了一盏小油灯，一个人躲到阁楼上，在微弱的灯光下看书学习，直到深夜。 1791 年的一天，14 岁的高斯在放学回家的路上，边走边看书，不注意闯入了不伦瑞克公爵费迪南的庄园。 在那个年代，德国还没有统一，全国由几十个小邦统治着。 而公爵就是一邦之主，闯入公爵的庄园那还了得。 费迪南亲自盘问这个农村孩 9、子，发现他是无意之中闯入的。 而在盘问过程中，这孩子对答如流的才干，使他认定这个高斯是一个神童。 于是，公爵决定造就高斯，于 1792 年资助他进入著名的卡罗琳学院学习语言和数学，以便为进入大学作准备。 在那里，高斯学会了好几国语言，并精心研读了英国的牛顿、法国的拉格朗日、瑞士的欧勒这些大名鼎鼎的数学家的外文原著。 1795 年，在费迪南公爵的资助下，已打下良好基础的高斯进入举世闻名的哥廷根大学学习。 这所德国的最高学府学风严谨，藏书丰富，人才荟萃，年轻有为的高斯在那里受到系统而严格的科学教育，很快就脱颖而出，作出了名扬世界的一系列重大贡献。 把“数学王子” 的桂冠戴在了他的头上。 值得一提的是，当高斯进大学不久，1796 年 3月，19 岁的高斯用圆规和直尺作出了正 17 边形，解决了两千多年来一直没有解决的一个世界难题。 为了纪念他的这一重大成就，于 1855 年高斯去世后哥廷根大学按他的遗嘱建造了一座十分独特的纪念碑。 它的底部是一个正 17 边形的台座，台座上面是高斯的雕像。 高斯生平还喜欢文学与语言学，懂得十几种外语。 1807 年，才 30 岁的高斯就当上了当时德国最高学府哥廷根大学的数学和天文学正教授，还担任了该校天文台台长，取得如此辉煌的成就，别人称他是“天才”，可是高斯却回答道：“假如别人和我一样深刻和持久地思考数学，他们也会做出同样的发现。 ”。