November 03
希尔伯特,德国数学家。
希尔伯特于1900年8月8日在巴黎第二届国际数学家大会上,提出了新世纪数学家应当
努力解决的23个数学问题,被认为是20世纪数学的制高点,对这些问题的研究有力推动了
20世纪数学的发展,在世界上产生了深远的影响。希尔伯特领导的数学学派是19世纪末2
0世纪初数学界的一面旗帜,希尔伯特被称为“数学界的无冕之王”。
希尔伯特常常骑着自行车,带着一束从自家花园里采来的鲜花穿过大街,有时在车把
上还挂着一堆肥料,这些都是他那些“女朋友”准备的。
他似乎从不在意自己教授的形象,不论多么高雅的场合,他只要感到寒意,就会从某
位太太手里借来一件皮大衣或羽毛披肩,大大方方地披上。
他还会用一顶巴拿马帽将秃顶遮盖起来,笑呵呵地公开声称:最好的度假计划就是带
一位同事的夫人出去旅行。
在他家和课堂之间是一段缓慢的斜坡,只要地上积起足够多的雪,他就会滑着雪去上
课,上气不接下气地冲进讲课大厅,穿着那双前头带尖、后面带扣环的肥大的挪威滑雪靴
,跳上讲台。在学生们的眼里,这个国际数学界的领袖人物独具魅力,“天真无邪”。
希尔伯特曾有一个学生,给了他一篇论文来证明Riemann(黎曼)猜想,尽管其中有
个无法挽回的错误,希尔伯特还是被深深的吸引了。第二年,这个学生不知道怎么回事死
了,希尔伯特被要求在葬礼上做一个演说。那天,风雨瑟瑟,这个学生的亲友们哀不胜收
。希尔伯特开始致词,首先指出这样的天才这么早离开我们实在是令人痛惜呀。众人同感
,哭得越来越凶。接下来,希尔伯特说,尽管这个人的证明有错,但是如果按照这条路走
,应该有可能证明黎曼猜想的。 再接下来,希尔伯特冒雨继续热烈的讲道:事实上,让
我们考虑一个单变量的复函数.…… (众人厥倒……)
希尔伯特1862年出生在东普鲁士生于东普鲁士哥尼斯堡(前苏联加里宁格勒)附近的韦
劳。中学时代,希尔伯特就是一名勤奋好学的学生,对于科学特别是数学表现出浓厚的兴趣
,善于灵活和深刻地掌握以至应用老师讲课的内容。1880年,他不顾父亲让他学法律的意愿
,进入哥尼斯堡大学攻读数学。1884年获得博士学位,后来又在这所大学里取得讲师资格和
升任副教授。1893年被任命为正教授,1895年,转入哥廷根大学任教授,此后一直在哥廷根
生活和工作,于是1930年退休。在此期间,他成为柏林科学院通讯院士,并曾获得施泰讷奖
、罗巴切夫斯基奖和波约伊奖。1930年获得瑞典科学院的米塔格-莱福勒奖,1942年成为柏
林科学院荣誉院士。希尔伯特是一位正直的科学家,第一次世界大战前夕,他拒绝在德国政
府为进行欺骗宣传而发表的《告文明世界书》上签字。战争期间,他敢于公开发表文章悼
念“敌人的数学家”达布。希特勒上台后,他抵制并上书反对纳粹政府排斥和迫害犹太科
学家的政策。由于纳粹政府的反动政策日益加剧,许多科学家被迫移居外国,曾经盛极一时
的哥廷根学派衰落了,希尔伯特也于1943年在孤独中逝世。
希尔伯特是对二十世纪数学有深刻影响的数学家之一。他领导了著名的哥廷根学派,
使哥廷根大学成为当时世界数学研究的重要中心,并培养了一批对现代数学发展做出重大
贡献的杰出数学家。希尔伯特的数学工作可以划分为几个不同的时期,每个时期他几乎都
集中精力研究一类问题。按时间顺序,他的主要研究内容有:不变式理论、代数数域理论、
几何基础、积分方程、物理学、一般数学基础,其间穿插的研究课题有:狄利克雷原理和
变分法、华林问题、特征值问题、“希尔伯特空间”等。在这些领域中,他都做出了重大
的或开创性的贡献。希尔伯特认为,科学在每个时代都有它自己的问题,而这些问题的解
决对于科学发展具有深远意义。他指出:“只要一门科学分支能提出大量的问题,它就充
满着生命力,而问题缺乏则预示着独立发展的衰亡和终止。”
在1900年巴黎国际数学家代表大会上,希尔伯特发表了题为《数学问题》的著名讲演
。他根据过去特别是十九世纪数学研究的成果和发展趋势,提出了23个最重要的数学问题
。这23个问题通称希尔伯特问题,后来成为许多数学家力图攻克的难关,对现代数学的研
究和发展产生了深刻的影响,并起了积极的推动作用,希尔伯特问题中有些现已得到圆满
解决,有些至今仍未解决。他在讲演中所阐发的想信每个数学问题都可以解决的信念,对
于数学工作者是一种巨大的鼓舞。他说:“在我们中间,常常听到这样的呼声:这里有一
个数学问题,去找出它的答案!你能通过纯思维找到它,因为在数学中没有不可知。”三
十年后,1930年,在接受哥尼斯堡荣誉市民称号的讲演中,针对一些人信奉的不可知论观
点,他再次满怀信心地宣称:“我们必须知道,我们必将知道。”
希尔伯特的《几何基础》公理化思想的代表作,书中把欧几里得几何学加以整理,成
为建立在一组简单公理基础上的纯粹演绎系统,并开始探讨公理之间的相互关系与研究整
个演绎系统的逻辑结构。1904年,又着手研究数学基础问题,经过多年酝酿,于二十年代
初,提出了如何论证数论、集合论或数学分析一致性的方案。他建议从若干形式公理出发
将数学形式化为符号语言系统,并从不假定实无穷的有穷观点出发,建立相应的逻辑系统
。然后再研究这个形式语言系统的逻辑性质,从而创立了元数学和证明论。希尔伯特的目
的是试图对某一形式语言系统的无矛盾性给出绝对的证明,以便克服悖论所引起的危机,
一劳永逸地消除对数学基础以及数学推理方法可靠性的怀疑。然而,1930年,年青的奥地
利数理逻辑学家哥德尔获得了否定的结果,认为希尔伯特方案是不可能实现的。
希尔伯特的著作有《希尔伯特全集》(三卷,其中包括他的著名的《数论报告》)、
《几何基础》、《线性积分方程一般理论基础》等,与其他合著有《数学物理方法》、《
理论逻辑基础》、《直观几何学》、《数学基础》。
1943年希尔伯特去世时,数学家韦尔在悼词中说过这样一段话:“他就像穿杂色衣服
的风笛手,他那甜密的笛声诱惑了如此众多老鼠,跟着他跳进了数学的深河。”20世纪大
多数数学家如果追根溯源,也就是考虑其老师或者其老师的老师,最终总会到达希尔伯特
。
有人这样总结“希尔伯特精神”——热烈地追求简单明确的真理,把烦琐芜杂的东西
抛到一边,以无比清晰的巨匠手法阐明认识要点之间的相互联系。