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伯恩哈德·黎曼

伯恩哈德·黎曼

數學家

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創立黎曼幾何
提出黎曼猜想
為相對論奠定數學基礎

黎曼猜想——數學最大的未解之謎。革新了幾何學和數論。

對話開場白

人生歷程

1826出生於漢諾威王國布雷塞倫茨

格奧爾格·弗里德里希·伯恩哈德·黎曼出生於一個貧窮的路德宗牧師家庭。他是六個孩子中的第二個。儘管資源有限,他的父親鼓勵他的早期教育並培養他非凡的智力。

1832展現早期數學天才

即使在幼年時期,黎曼就展示了非凡的數學能力。他在接受任何正式教育之前就能進行複雜的計算,並對數學概念有直覺的理解,令他的家人和早期導師驚嘆。

1840進入呂訥堡約翰內烏姆學校

黎曼開始在呂訥堡的約翰內烏姆學校接受中學教育,與祖母同住。他最初因思鄉和害羞而掙扎,但他的數學才能很快被老師們發現。

1842轉入漢諾威文理中學

祖母去世後,黎曼轉入漢諾威的文理中學。他的數學老師借給他高級教材,包括勒讓德的數論專著,這位少年黎曼僅用六天就掌握了。

1846進入哥廷根大學

黎曼按照父親的意願進入哥廷根大學學習神學,但很快轉向數學。他聽了高斯和斯特恩的講座,儘管偉大的高斯當時只教授基礎課程。

1847轉入柏林大學

為尋求更高級的數學教育,黎曼轉到柏林,師從頂尖數學家雅可比、狄利克雷、施泰納和艾森斯坦。狄利克雷關於數論和數學物理的講座對他產生了深遠影響。

1849返回哥廷根攻讀博士學位

黎曼返回哥廷根在高斯指導下完成博士學業。他開始研究複分析的基礎,發展了關於複變函數的革命性思想。

1851完成開創性博士論文

黎曼提交了關於複變函數理論的博士論文,引入了黎曼曲面。高斯稱讚它展示了「輝煌而豐富的原創性」。這項工作革新了複分析。

1853發展黎曼積分

在準備任職資格論文時,黎曼制定了他對積分的嚴格定義,現稱為黎曼積分。這為現代積分理論和分析奠定了基礎。

1854發表關於幾何的歷史性任職資格演講

黎曼發表了他傳奇的演講《論作為幾何基礎的假設》,這是高斯從三個提議的主題中選擇的。這次演講為黎曼幾何奠定了基礎,後來啟發了愛因斯坦的廣義相對論。

1855成為哥廷根無薪講師

完成任職資格後,黎曼開始在哥廷根擔任無薪講師。高斯同年去世,黎曼繼承了他作為大學首席數學家的地位,儘管最初沒有薪水。

1857發表阿貝爾函數理論

黎曼發表了他關於阿貝爾函數的傑作,將強大的拓撲方法引入複分析。這篇論文建立了虧格和連通性等概念,成為拓撲學和代數幾何的基礎。

1859發表關於素數的論文及黎曼猜想

在他唯一的數論論文中,黎曼引入了zeta函數並提出了關於其零點的著名黎曼猜想。這個猜想至今未被證明,被認為是數學中最重要的未解決問題之一。

1859被任命為哥廷根正教授

狄利克雷去世後,黎曼被提升為哥廷根正教授,終於獲得了固定薪水。他繼承了曾由高斯和狄利克雷擔任的教席,成為歐洲最有影響力的數學家之一。

1862與埃莉絲·科赫結婚

黎曼與他姐姐的朋友埃莉絲·科赫結婚。婚後不久,他患上嚴重感冒,發展為胸膜炎,導致肺結核。儘管生病,他們有一個女兒名叫伊達。

1863首次前往意大利療養

患有肺結核的黎曼請假離開教授職位,前往意大利溫暖的氣候尋求康復。他餘生的大部分時間都在哥廷根和意大利各城市之間旅行,尋求緩解病情。

1865當選皇家學會和柏林科學院院士

儘管健康狀況下降,黎曼獲得了國際認可,當選為倫敦皇家學會和柏林科學院的外籍院士,表彰他對數學的變革性貢獻。

1866在意大利塞拉斯卡逝世

黎曼在馬焦雷湖畔的塞拉斯卡因肺結核去世,距離他40歲生日還差幾天。他的妻子在他身邊,他在研究新證明時平靜地離世。儘管他只發表了少數幾篇論文,但他的思想革新了數學。