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今日數學家
 
John Kemeny
 
Évariste Galois (October 25, 1811May 31, 1832)

 

當年今日數學家
 
以下是當年今日出生的數學家:
1926 Kemeny

以下是當年今日殞落的數學家:
1832 Galois
1841 Green
1907 Siacci
1931 Cosserat

 

生命的精靈

(作者︰吳征)
在數學家裡有一位年青的法國人獲得了如此的榮譽,有一個完整的數學理論是用他的名字命名的,然而他卻在21歲就死去了。他的名字就是伽羅瓦(Evariste Galois, 1811 - 1832)。下面轉發一篇吳征的《生命的精靈》,就是一篇很好的文字。希望朋友們也喜歡它。

   一天回到家裡,隨手打開電視,電視上講的是群論,一種艱深的高等數學。正欲換台之際,那講課的教師卻講起了一個數學家的故事。「17歲創立了群論…… 21歲時決鬥而死……在生命的最後一年裡,因參加革命兩次被捕,同時寫出了深深影響後世的論文……」這斷斷續續的信息,使我記住了一個名字─伽羅瓦。為了 知道得更多一點,我走進了圖書館,幾經檢索,才得以「復活」出如下的故事︰

伽羅瓦是近世代數的創始人之一,他提出的「伽羅瓦域」、「伽羅瓦群」和「伽羅瓦理論」都是近世代數所研究的最重要的課題,他又發明伽羅瓦理論,與阿貝爾並稱為現代群論的創始人。

伽羅瓦(Galois始人,近世代數的開創者。1811年10月25日,伽羅瓦 出生於巴黎附近的一個小城。17歲時,他寫出了關於五次方程的代數解法的論文。論文中首次引入「群」的概念。他把論文寄給法蘭西科學院審查。當時最有名望 的一個大數學家柯西對此根本不屑一顧,把這箇中學生的文章給弄丟了。1830年,伽羅瓦又將他的研究成果寫成一篇詳細的論文,寄給科學院秘書傅立葉(學過 微積分的人都會記得「傅立葉級數」),不料當年5月傅立葉病死,伽羅瓦的文稿再次丟失。1831年伽羅瓦第三次將論文送交法國科學院。然而,大名鼎鼎的泊松院士(統計數學家,有「泊松分布」傳世)看了4個月,最後在論文上批道︰「完全不能理解」。

  直到伽羅瓦死後14年,他的遺稿才得以發表, 他對數學的重大貢獻終於被人們逐漸理解。伽羅瓦的理論源於五次代數方程的求解問題,這一問題當時已困擾數學界達300年之久。法國另一位著名數學家拉格朗日稱這一問題是在「向人類的智慧挑戰」。而對伽羅瓦來說,這更是一場對權威、對時代的挑戰,他的「群」完全超越了當時數學界能理解的觀念。也許正是由於年輕,他才敢於並能夠以嶄新的方式去思考,去描述他的數學世界。也正因如此,他才受到了冷遇。在這裡,我們感受到的是一種孤獨與悲哀,一種來自智慧的孤獨與悲哀。

  1830年3月,法國的「七月革命」推翻了復闢的「波旁王趄」,隨後又出現了「七月王朝」。好不容易才考進巴黎高等師範學校 的伽羅瓦(1829年中學畢業時,由於思想原因,伽羅瓦曾兩次被拒絕進入他嚮往的工科大學),雙滿懷他的共和理想,同反動的「七月王朝」展開了激烈的鬥爭。他帶領同學翻牆上街參加革命,抨擊校長在七月事變中的兩面行為,因此1830年12月被校方開除。第二年6月,又以「企圖暗殺國王」的罪名被捕。由於 警方沒有證據,不久即被釋放。7月,被反動王朝視為危險分子的伽羅瓦再次被抓。他在獄中曾遭暗槍射擊,幸未擊中。1832年4月伽羅瓦被釋放出獄。

   伽羅瓦出獄後一個月,因一場愛情糾紛與人決鬥,受了重傷,於1832年5月30日離開人世.那時還不滿21歲。決鬥前,伽羅瓦預知將死,他把自己的研究成果匆匆寫在一封給朋友的信裡。伽羅瓦對自己的成果充滿自信。他在信中對朋友說︰「你可以公開請求雅可比或者高斯,不是對這些定理的真實性,而是對於其重要性表示意見。在這以後,我希望有一些人將會發現,把這堆東西註釋出來對他們是有益的。」

  決鬥,總是為了悍衛自己的某種東西─愛情、榮譽、人格和信仰。一個人的決鬥,無論在別人看來是否值得,在當事者心中,他總是認為他要捍衛的東西高於他的生命。

  伽羅瓦,是一個天才?是一個熱血青年?是一個勇士?不!他是一個精靈,一個展示人類智慧與尊嚴的精靈,一個生命的精靈。伽羅瓦在遺書中寫道︰「記住我吧,為了使祖國知道我的姓名,我的生命是太不夠了。」─歷史記住了他,他的名字已隨「伽羅瓦群」一起載入了史冊。

 

伽羅瓦(Evariste Galois 1811-1832)是一位偉大的天才數學家,他所創造的Galois理論在計算機科學上有很大的應用。個人非常讚賞他的才華,但是他為了愛情而付出了他的寶貴生命,實為近代數學界之一大損失。

生平事蹟:
Galois(1811-1832)生於法國小鎮Bourg-la-Reine,其父親為小鎮的鎮長。童年的他並沒有特別驚人的數學天份,12歲之前尤其母親負責他的教育。12歲時,Galois進入了路易勒格蘭皇家中學就讀,成績優秀,但直到16歲時,才因為降級而開始接觸數學,並對數學產生無比的狂熱。

Gaolis一向反對那些不談推理方法而只談解題技巧的教科書,他不讀教科書,反而開始涉略那些專業數學家所寫的數學書籍,如A.M.Legendre的「幾何原理」、J.L.Lagrange的「數值方程解法」、「解析函數論」、「函數演算講義」等,這些書本使他的思路開闊,並發展出優秀科學家所需要的”預見”能力,而不是停留在那些枝微末節的小問題上。

16歲的Galois已開始了他的數學研究工作,有信心地報考巴黎綜合工科學校 (Ecole Polytechnique),但出人意料的落榜了。

18歲時,Galois將他在代數方程解的論文交給法國科學院,由當時著名數學家Cauchy來負責審閱,Cauchy卻將文章連同摘要都弄丟了。而在同一年,他父親因為在選舉時被牧師惡意中傷,憤而自殺。不久,Galois第二次參加巴黎綜合工科學校的考試,又再次落榜。種種的不順,導致他極端的政治觀與人生觀。

Galois最後進入了高等師範學院 (Ecole Normale Superieure) 就讀,次年他再次將方程式論的結果,寫成三篇論文,以爭取當年科學院的數學大獎,但是文章在送到當時的秘書Fourier手中後不久,Fourier不幸過世,大獎最後落入了AbelJacobi的手中。

19歲那一年,法國七月革命發生,高等師範校長將學生鎖在校園內,引起Galois強烈不滿,Galois因此在校報上撰文抨擊校長,因此被學校退學。由於強烈支持共和主義,Galois之後兩度因政治原因下獄,也曾企圖自殺。

21歲,他在獄中結識一個醫生的女兒,並與之陷入熱戀,接下來是他那傳奇的死亡:因為這段感情,他與情敵陷入一場決鬥,而於決鬥中死亡。Galois在決鬥前夜,將他的所有數學成果,努力的紀錄下來,這些東西使後代數學家忙碌了幾百年,也解決了幾世紀以來數學家一直苦思不解的難題:方程式何時有解呢?

他的朋友Chevalier遵照Galois的遺願,將他的數學論文寄給高斯與Jacobi,但是都石沉大海。一直到1843年,也就是他過世14年後,才由當時「純數學和應用數學雜誌」的編輯Liouville所肯定,並於1846年將它發表。

Galois使用群論的想法去討論方程式的可解性,整套想法現稱為Galois理論,是當代代數與數論的基本支柱之一。它直接推論的結果十分豐富:

(1) 它系統化地闡釋了為何五次以上之方程式不可解,而四次以下可解。

(2) 他漂亮地證明高斯的論斷:若用尺規作圖能作出正p邊形,p為質數,若且唯若
 
n=22k+1(所以正十七邊形可做圖)。

(3) 他解決了古代三大作圖問題中的兩個:「不能任意三等分角」,「體(field)倍增不可能」。


參考資料:

[1] 高雄中學 數學網站(http://web.kshs.kh.edu.tw/math/story/galois.htm)

[2] 國立成功大學 數學網站(http://www.math.ncku.edu.tw)

 

    

出生年代:

1811-1832 

國籍: 1811年10月25日生於布拉倫
著作:

生平: 1828 -1830年,得到許多後來稱為「伽羅瓦理論」的重要結果。1830年進入高等師範學校學習,由於參加政治鬥爭被學校除名,並兩次入獄。1832年5月, 由於政治和愛情的糾葛在一次決鬥中被打死。伽羅瓦是近世代數的創始人之一。他深入研究了一個方程能用 根式求解所必須滿足的本質條件,他提出的「伽羅瓦域」、「伽羅瓦群」和「伽羅瓦理論」都是近世代數所研究的最重要的課題。 他的工作是19世紀數學中最傑出的成就之一。但是伽羅瓦生前並未獲得應有的榮譽。他在1829-1831年三次投到巴黎科學院的論文均 被遺失或退回。在決鬥前夕,他給朋友夏瓦利葉寫了一封信,請求他把論文公諸於世,但沒引起人們注意。直到1846年,伽羅瓦的 附有劉維爾註釋的手稿才公開發表。1870年,若爾當在其著作《置換與代數方程論》中對伽羅瓦理論作了長篇論述。從此,伽羅瓦的工作才被完全理解。


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