黎曼的一生
年表
- 18269 月 17 日生于汉诺威王国的布雷塞伦茨,父亲是路德宗牧师。
- 1846进入哥廷根大学学习神学,但很快转向数学。
- 1847到柏林求学,师从狄利克雷、雅可比、施泰纳和艾森斯坦。
- 1851在哥廷根获得博士学位,导师是高斯,论文研究复变函数。
- 18546 月 10 日,做了关于几何基础的授课资格演讲。
- 1857发表阿贝尔函数理论,成为副教授。
- 1859接替狄利克雷担任哥廷根的教授,并当选柏林科学院院士。发表关于素数的论文。
- 1862与埃莉泽·科赫结婚。患上肺结核。
- 18667 月 20 日在意大利塞拉斯卡去世,享年 39 岁。
牧师的儿子
格奥尔格·弗里德里希·伯恩哈德·黎曼 1826 年 9 月 17 日生于德国北部汉诺威王国的村庄布雷塞伦茨。父亲也叫弗里德里希·伯恩哈德,是路德宗牧师,曾参加过对拿破仑的战争。家境贫寒,伯恩哈德是六个孩子中的老二。十岁以前,都是父亲教他读书。
十四岁时,他被送到汉诺威的文理中学,寄住在祖母家;祖母去世后,他转到吕讷堡的文理中学。他是个腼腆的学生,想家,作文也写不好。校长注意到他的数学天赋,把自己的藏书借给他。据传记作者讲的一个故事,黎曼把勒让德那部将近九百页的数论著作借去,不到一个星期就还了回来,说已经读完了。
神学还是数学
1846 年,黎曼按照父亲的心愿进入哥廷根大学学习神学,父亲盼着他将来当牧师。但他去听了数学课,其中包括高斯的课,于是请求父亲允许他转专业。父亲同意了。第二年,黎曼去了柏林,跟随雅可比、施泰纳、艾森斯坦,尤其是彼得·古斯塔夫·勒热纳·狄利克雷学习。狄利克雷成了他的榜样:清晰、严谨,重视计算背后的思想。
1849 年回到哥廷根后,他给物理学家威廉·韦伯当助手,同时准备关于复变函数的博士论文,于 1851 年 12 月答辩。很少夸奖别人的高斯在评语中写道,这篇论文显示出“一种光辉而丰饶的独创性”。黎曼曲面就是在这篇论文中出现的。
1854 年的演讲
要在德国大学任教,必须取得授课资格:再写一篇论文,并做一场公开演讲。那篇论文讨论用三角级数表示函数,让黎曼精确地定义了什么是积分,并发现了重排定理。
演讲方面,候选人提出三个题目,由学院选一个。黎曼提了两个精心准备的电学题目,第三个关于几何基础,几乎只是凑数。高斯却没有按惯例选第一个,而是选了第三个。黎曼只好匆忙准备最难的题目,而 1854 年 6 月 10 日的这场演讲,成了几何学史上最重要的演讲之一。据戴德金记述,高斯走出会场时深受触动。
哥廷根的教授
高斯于 1855 年去世,狄利克雷从柏林来接任他的教席。没有固定薪水、生活拮据的黎曼在 1857 年发表了阿贝尔函数理论,被任命为副教授。1859 年狄利克雷去世,黎曼被选为继任者:他坐上了曾经属于高斯的教席。同一年,他当选为柏林科学院通讯院士,并按惯例向科学院提交了一篇论文,这就是那篇关于素数的论文。
疾病
1862 年,黎曼与他一个妹妹的朋友埃莉泽·科赫结婚,两人有一个女儿。婚后几个月,一场感冒演变成了肺结核。黎曼在西西里度过了接下来的冬天,从此往返于哥廷根和意大利之间,寻找更温和的气候。在意大利,他结识了一些仰慕他的数学家,比如比萨的恩里科·贝蒂。
1866 年 6 月,病重的黎曼最后一次前往意大利,住在马焦雷湖畔的塞拉斯卡。1866 年 7 月 20 日,他在那里去世,享年 39 岁,葬在附近比甘佐洛的墓地。墓碑上刻着《罗马书》中的一句经文:“万事都互相效力,叫爱神的人得益处。”
练习:短暂的一生
黎曼生于 1826 年 9 月 17 日,卒于 1866 年 7 月 20 日。他去世时多大?1854 年演讲时和 1859 年 11 月提交素数论文时各多大?
1866 年 7 月,他那年的生日还没到:$1866 - 1826 - 1 = 39$ 岁。1854 年 6 月,$1854 - 1826 - 1 = 27$ 岁。1859 年 11 月,已过了 9 月的生日:$1859 - 1826 = 33$ 岁。
练习:勒让德的书
如果勒让德的著作约有 860 页,黎曼用六天读完,他每天读多少页?如果每天读 8 小时,每页花几分钟?
$\frac{860}{6} \approx 143$ 页每天。8 小时是 480 分钟,所以每页 $\frac{480}{143} \approx 3.4$ 分钟:对一本数论书来说读得太快了,这个故事很难照字面理解,但它说明了这个少年给人留下的印象。
来源: Richard Dedekind,“Bernhard Riemann’s Lebenslauf”,收于 Bernhard Riemann’s Gesammelte Mathematische Werke(1876) · Detlef Laugwitz,Bernhard Riemann 1826–1866: Turning Points in the Conception of Mathematics(1999) · 黎曼传记,MacTutor · John Derbyshire,Prime Obsession(2003)。
图片来源.