天才簡史（外國） 【天才簡史-龐加萊】大神龐加萊，愛因斯坦的引路人！

我們經常喜歡用智商一詞來衡量一個人的聰明程度 但有這麼一個人 他為大家普遍接受的智力測試 劃入笨蛋的行列 但他 卻奠定了整個數學領域的理論基礎 他的研究更是涉足於天體物理學 與理論物理學 在數學上 他與數學王子高斯齊鳴 在物理學領域 他更是愛因斯坦的引路人 他發表學術論文500多篇 著作30餘部 他的一個猜想成了困擾數學界承達百年之久的 七大世紀數學難題之一 他被法國英國俄國匈牙利瑞典等30多個國家聘為科學院院士 他就是有著最後一個數學全才之稱的 龐加萊 今天 這期天才簡史節目 就帶大家一起走進 這位被加上笨蛋標籤的 數學天才的世界 1854年4月 亨利龐加萊出生於法國南西一個學者家庭中 他的家族在法國擁有極高的聲望 龐加萊的父親和姐夫都是南西大學的醫學教授 其表兄弟雷蒙龐加萊更是於1913年至1920年出任法國總統 但是 他的童年極為不幸 顯赫的家族背景和醫術精湛的父親並不能庇護他的健康 他自幼就患有一種奇怪的運動神經系統疾病 寫字繪畫都很困難 在五歲時他又患上了嚴重的白喉病 只是他的語言能力發展緩慢 視力也受到嚴重損害 因而跟其他天才不同的是 小時候的龐加萊並未顯示任何過人之處 相反 跟同齡人相比 他處處都略顯拙劣 但所幸的是 他有一位才華橫溢的母親 使他從小就受到良好的家庭教育 由於視力上的障礙 龐加萊聽課只能靠聽和記憶 這就意味著他要付出比常人更多的努力和艱辛 但他同時收穫的是出奇發達的大腦 和超重的理解記憶能力 1873年 19歲的龐加萊參加了巴黎綜合工科學校的入學考試 那是一所以嚴格的考試而聞名世界的學校 這時龐加萊的數學天賦纔出戰頭角 考官們為了試探一下他的能力 有意把考試時間推延了45分鐘 他們用這段時間專門為他精心設計了幾道數學難題 這個貌不驚人的年輕人沒有動筆 在腦袋裡就輕鬆地 完成了運算 等到爆出答案時 時間之短暫 方法之巧妙 令主考老師們在瞠目結舌之餘 欣喜若狂 儘管龐加萊的繪畫能力很差 在幾何做圖題上得了零分 但西裁的主考官們經過激烈討論 最終打破慣例 特格給出了第一名的成績錄取了他 大學期間 龐加萊對數學更加癡迷 身體虛弱的他 全身心地投入到美妙而神奇的數學海洋中 通過勤奮的思索鑽研 1878年 他的一篇 一乎尋常的關於微分方程一般解的論文 使得法西蘭科學院的教授們 驚嘆不已 隨後 他被法國科學院授予數學博士學位 不久 他被卡恩大學聘為數學分析講師 兩年後 他被巴黎大學聘為教授 享受力學和實驗物理學課程 從此開始了 他作為職業數學家和物理學家的科學生涯 這位不同尋常的天才 一生中長久無數 在數學及物理領域都做出了傑出的貢獻 提及龐加萊關於數學創造 就不得不再說一下1904年他給出的數學史上著名的 龐加萊猜想 簡單來說 就是任何一個單連通的 B的三維流行一定同配於一個三維的球面 這是拓撲學中的一個中心問題 將有助於人類更好的研究三維空間 後來 這個猜想被推廣至三維以上空間 除此之外 龐加萊對數學方面的創造 還表現在數學物理 和偏微分方程方面所取得的成就 龐加萊使用擴具法 證明瞭狄利克雷問題解的存在 讓人感到驚喜的是 後來竟然推動衛斯論發展到了一個新的階段 在物理學發展的過程中 從物理定律理想模型的建立 再從定性分析到定量計算都離不開數學 相比於他在數學領域的非凡貢獻 在天體力學 物理學和科學哲學等領域 他的成就更具有開創性意義 他成功解決了像太陽 地球月亮間相互運動 這一類的三體問題 更是現代物理的兩大支柱 相對論 和量子力學的思想先驅 1904年 龐加萊率先提出了相對性原理 這一理論創舉 是對時期設計物理學先輩 伽利略支持日心說 批駁地心說思想的 精緻化 和定量化 是理論表述上 和實際內容上的 一個大步飛躍 事實上 在愛因斯坦提出狹義相對論之前 龐加萊已經和著名物理學家 洛倫茲在這個方向上 做了大量的工作 1905年6月 龐加萊先於愛因斯坦發表了相關論文 論電子動力學 他從1899年開始研究電子理論 首先認識到 洛倫茲變換構成群 第二年愛因斯坦在創立狹義相對論的論文中 也得出相同結果 然而到後來 愛因斯坦卻在公眾場合 多次提及自己從未參考過 龐加萊和洛倫茲的研究成果 人生苦短 天才的故事也要有盡頭 1912年7月17日 龐加萊那不停思維的大腦 因腦血管病的突然來臨 而永遠停止了工作 有個數學界的組織者 給愛因斯坦去了一封信 說要出個紀念文集 來紀念龐加萊 但是由於路上的耽擱 信送到愛因斯坦手中已經遲了 在組織者的不懈努力下 最終在1921年的講演中 愛因斯坦公正的肯定了 龐加萊對相對論的貢獻 愛因斯坦評價龐加萊為 相對論先驅之一 他說 洛倫茲已經認出了以他命名的變換對於麥克思維方程組的分析是 基本的 而龐加萊進一步深化了這個遠見 20世紀是自然科學極大發展的時期 數學作為最基礎的工具 和最美妙的數學旋律深深的影響了科學的進程 縱觀龐加萊的一生 上帝給予他的不僅是天才的智慧和奇妙的數學靈感 同時也給了他諸多 常人難以想像的磨難 有人認為 20世紀以後 只有兩個半真正意義上的全能型數學家 一個就是龐加萊 另一個 則是馮諾伊曼 而那半個 則是希爾伯特 更有人說 但就數學上的貢獻而言 龐加萊和希爾伯特以後 再無數學家 龐加萊的成就源於發自內心的熱愛 視力障礙和語言上的隔膜都沒能掩蓋住 這位數學怪獸智慧 與思考的光芒 科學的意義在於創造與求索 在於通過不斷的鬥爭走向真理認識世界 龐加萊的一生都在做著這樣的工作 矢志不渝至死不休 時至今日 龐加萊的諸多理論成果已經走上了大學的課堂 成為學習數學必不可少的基礎理論 更有一些猜想在不斷的探討 質疑中先後被證實 或是引發新一輪的科學界論證與無盡的思索 從這個角度想 他已經超越了個體生命的侷限 永遠的停留在了 科學的歷史上散發著 璀璨的光芒 好了 本期天才簡史節目 到這裡就要跟大家說再見了 感謝大家的收看 大家想聽什麼天才的故事 可以關注我的官方微信公眾號 和洗腦微博 天才簡史 進行留言 牛頓建立三大定律後曾感慨 我之所以能看得更遠 是因為我站在巨人的肩膀上 他 便是牛頓口中的巨人之一了 他曾以半殘之軀逆天改命 總結出了行星運動的三大定律 被後世尊稱為 天空立法者 咱們下週二 繼續鎖定下一期天才簡史節目 看他如何改變世界 給天空立法的