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1832年5月29日晚,在決斗的前夜 ,一個年僅21歲的年輕人預料到自己將會死去,通宵達旦奮筆疾書,與時間賽跑,力圖把他的所有數(shù)學成果記錄下來,時不時在一旁寫下 “我沒有時間”、“我沒有時間”。
第二天,這位智力值滿點幸運值為零的年輕人,死在了決斗現(xiàn)場,但是他在黎明前絕望的最后時刻寫下的東西,一勞永逸地發(fā)現(xiàn)了一個折磨了數(shù)學家?guī)讉€世紀的謎團的答案:在什么條件下一個方程有解?”
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他就是數(shù)學天才伽羅華。
少年時期的伽羅瓦生于一個中產(chǎn)階級兼知識分子家庭.伽羅瓦4歲時,他的父親在被選為Bourg La Reine的市長;12歲以前,他的母親負責教授伽羅瓦法語、數(shù)學,給與他良好啟蒙教育;12歲,伽羅瓦進入以優(yōu)異的成績進入路易皇家中學學習。
伽羅瓦所生活的時代,正值數(shù)學界群星薈萃的黃金時期:柯西、高斯、傅立葉、拉格朗日……因此在中學四年時間里,他拜讀了這些大師們的前沿著作,當同齡人還在初級數(shù)學中蹣跚學步,他早已在高等數(shù)學的海洋里遨游。
到了1828年的時候,17歲時,遇到了自己生命中重要的恩師,里夏爾,在科學史上,他作為一個很有才華的教師使人追念。里夏爾不僅講課風格優(yōu)雅,而且善于發(fā)掘天才。伽羅華就是在他的幫助下,數(shù)學天賦得以充分發(fā)揮。伽羅華中學還沒畢業(yè),就在法國一個專業(yè)數(shù)學雜志《純粹與應(yīng)用數(shù)學年報》上發(fā)表了一篇論文,暫露頭角。
如果按照這個劇情順利發(fā)展下去,他完全有可能在數(shù)學領(lǐng)域開創(chuàng)一篇新天地,超越前輩高斯的成就。
但是幸運之神沒有光顧他,此后三件對他余生影像深遠的壞消息,厄運女神也深深糾纏他。
第一個壞消息,他那位當選Bourg La Reine的市長的父親由于受不了天主教牧師的攻擊、誹謗而自殺了。這給了伽羅華很大的觸動,他的思想開始傾向于共和主義
第二個壞消息是緊隨而來的。受到父親自殺的打擊,他在當年綜合工科大學的入學考試上,與兩位主考官發(fā)生了激烈的沖突:對方對他闡述的見解不理解并嘲笑他的發(fā)言,而他則一氣之下把黑板擦布扔到主考官頭上……結(jié)果自然是名落孫山。
第三個壞消息則完美印證了“禍不單行”這句話。他在中學畢業(yè)前夕,曾經(jīng)把自己一篇關(guān)于“群論”的初步研究論文提交到法國科學院,后者委托當時名滿天下的數(shù)學大師柯西作為鑒定人。結(jié)果這位嚴謹?shù)臄?shù)學大師,先是稱病缺席了當年的聽證大會,然后在次年的聽證大會上,居然對伽羅瓦只字不提,仿佛論文從來沒有出現(xiàn)過。
名滿天下的數(shù)學大師柯西不僅坑了伽羅瓦,還坑過阿貝爾,阿貝爾也是一位少年英逝的數(shù)學天才。這位數(shù)學天才13歲就展露數(shù)學才華,他學習如牛頓、歐拉等數(shù)學大家的理論,甚至能從中找出他們的小漏洞,阿貝爾把花費大量時間研究出五次方程的工作成果,郵寄給柯西,柯西帶著稿件回了家,可事后竟然記不起放在什么地方。
兩位難兄難弟都是時運不濟,被坑貨柯西,耽誤的數(shù)學天才。
但是遭受三重打擊的伽羅瓦并沒有放棄對數(shù)學的執(zhí)著。伽羅瓦進入在恩師里夏爾的建議下,進入高等師范學院就讀。他于1830年2月把更詳盡的論文再次提交上去,參選當年法國科學院的數(shù)學大獎。這次論文的鑒定重任,落到另一位數(shù)學大師傅立葉的身上。
但是厄運女神似乎已經(jīng)黏上了伽羅瓦,在3個月后,論文還沒來得及參加評定,傅立葉就去世了。人們在傅立葉的遺物中并沒有找到伽羅瓦的手稿。
當然,1829-1830這兩年的郁郁不得志,還只是伽羅瓦不幸人生的開始,在此之后,他正式踏入了驚濤駭浪般的生活,直至人生中最后那場決斗。
如果說,伽羅瓦在1829-1830那兩年經(jīng)受的挫折,還只限于象牙塔內(nèi)的風波,那么在此之后,他則徹底陷入了時代的漩渦中。
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十八世紀末正是法國大革命風云激蕩的年代。伽羅瓦出生的時候,雖然大革命基本結(jié)束,但也陷入了政權(quán)頻繁更迭的怪圈:第一共和國、第一帝國、七月王朝、第二共和國、第二帝國、第三共和國……
在專制與共和的反復拉鋸中,伽羅瓦毅然選擇站在了共和主義這一邊。伽羅瓦是共和派的秘密組織“人民之友”的成員,并發(fā)誓:“如果為了喚起人民需要我死,我愿意犧牲自己的生命”。
當1830年的七月革命爆發(fā)時,伽羅瓦正就讀師范大學的預科班,雖然此前報考綜合技術(shù)大學失利,但在恩師里夏的幫助下,他得以在師范大學中繼續(xù)深造。
紀念七月革命的著名油畫《自由引導人民》
但七月革命后,大學對學生外出活動的禁錮,卻引起了伽羅瓦強烈的不滿。特別是校長吉尼奧對七月王朝前倨后恭的態(tài)度,被伽羅瓦在校報上罵作“兩面派”。這種公然與校長叫板的行為,很快就遭到了報復。恰好校長吉尼奧與“皇家國民教育委員會”中的一名顧問是好友,在后者的幫助下,才剛剛完成一年學業(yè)的伽羅華,就被大學掃地出門了。
這還不是伽羅瓦災(zāi)難的結(jié)束,在退學后的幾個月后,他以駭人聽聞的“企圖暗殺國王”的罪名被捕。高墻之內(nèi)的絕望生活,令伽羅瓦一度生出自殺的念頭。最后是對數(shù)學的執(zhí)著讓他堅持了下來,畢竟自己的研究成果還沒有公諸于眾呢。
據(jù)說,在苦悶的服刑與研究的日子里,伽羅瓦遇到了一個令他狂熱的女人,一個醫(yī)生的女兒。出獄不久后,伽羅瓦就因為這個女人而卷入一場決斗。情敵是一名軍官。文弱書生與職業(yè)軍人的對決,結(jié)果可想而知。伽羅瓦正是因為意識到了這一點,所以在決斗的前夕,一夜無眠,奮筆疾書。
那一夜,他大概是預見到自己失敗的結(jié)局——畢竟對手是槍不離手的丘八——因此,他已經(jīng)顧不上第二天決斗的體力問題。他只想在天亮之前,把自己多年的研究心血記錄下來。這種急切的心情,不但反映在手稿潦草的字跡上,甚至沖出了公式定理的桎梏,被他毫不掩飾地寫在一旁的空白處:我沒有時間了,我沒有時間了……
伽羅瓦臨死前的手稿
這驚心動魄的一夜,于當時只是塵封在某處閣樓的無人問津的角落中。但在1846,也就是伽羅瓦決斗被殺后的十四年,當另一位數(shù)學家把這些研究成果公之于眾時,它們則永遠烙印在后人的腦海中。
如今我們仿佛還能看到那一夜,伽羅瓦在明滅的燈火下一邊伏案疾書,企圖與死神賽跑,一邊對所剩無幾的壽命發(fā)出無聲的吶喊。就如同最壯烈凄美的古典悲劇英雄一樣。
∑編輯 | Gemini 整理:算數(shù)君
文章來源:算法與數(shù)學之美
IEEE Spectrum
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