中外科学家发明家丛书:希尔伯特-第4章

按键盘上方向键 ← 或 → 可快速上下翻页，按键盘上的 Enter 键可回到本书目录页，按键盘上方向键 ↑ 可回到本页顶部！
————未阅读完？加入书签已便下次继续阅读！



大的影响。在几个月内成了最畅销的数学书，被译成了英语、法语等多种语　

言。那些三年多来听他谈论代数数域的学生，无不惊异地称赞着这部著作的　


…　Page　11…

成功。但甚至就在他们惊讶的时候，希尔伯特又开始在另一个完全不同的数　

学领域里发展研究成果了。　

　　　　　1899年夏，他转向了一个著名的老问题——“狄里克莱原理”。这一作　

为几何函数论的基础的狄里克莱原理，已经提出近半个世纪了，但这时的数　

学家们却已把这个原理看作濒临绝境。希尔伯特遵循了导师克莱因“用新方　

法来解决老问题，自然，就会引出新问题”的教导，坚信严格性有助于方法　

的简化。　

　　　　　没过多久，希尔伯特就向德国数学会提出了挽救狄里克莱原理的初步尝　

试，他把这个尝试叫做狄里克莱原理的“复活”。整个论文包括引言在内还　

不到六页，却被赞誉为“妙手回春”之作。（6年以后，在哥廷根科学协会　

成立150周年之际，希尔伯特又回到了这个问题上，并给出了狄里克莱原理　

的第二个证明）。　

　　　　　挽救狄里克莱原理获得成功以后，希尔伯特决定于1899至1900年的冬　

季学期讲授变分法——在他的教授生涯中，他还是第一次开这门课。　

　　　　　希尔伯特在这一时期的数学兴趣，比他在哥尼斯堡当讲师以来的任何时　

候都要广泛。他继续研究几何学，并发表了几篇有关的论文。他还发表了一　

篇题为　《数的概念》的文章，正是在如此丰富多采的研究活动中，希尔伯特　

收到了要他在1900年夏天于巴黎举行的第2次国际数学家代表大会上作主要　

发言的邀请。　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　七、新世纪　



　　　　　1900年，新世纪诱人地展现在他的面前，犹如一张白纸，一支新笔，等　

待他去写最精采的文章，画最美的图画。希尔伯特此时站在数学发展的最前　

沿，他在准备发表一篇能与这个重要时机相宜的、替纯粹数学辩护且预计新　

世纪数学发展方向的演说，他犹豫着该选怎样的题材。闵可夫斯基认为：“最　

有意义的题材，莫过于展望数学的未来，提出数学家们应当在新世纪里努力　

解决的问题。这样，你的讲演在往后的数十年中将成为人们议论的中心话　

题”。　

　　　　　希尔伯特一直在冥思苦想，可是直到6月份还未写出讲稿。已经发出的　

会议日程表中就没有了他的讲演。到了7月中旬，他才将以《数学问题》为　

题的讲稿清样寄给了闵可夫斯基。闵河夫斯基和赫维茨花了整整几个星期的　

时间，极其审慎地研究了希尔伯特的讲稿，他们从讲稿的内容以及讲的方式　

上都提出了建议，认为讲稿太长了，并且要他把“每个确定的数学问题都应　

该能得到明确的答案，或者是肯定的回答，或者是证明该问题的不可能性”　

的这段话，作为整个讲演稿的有力结尾。　

　　　　　8月8日，星期三，上午，一位38岁的数学家登上了讲坛。此人中等身　

体，矫健敏捷，宽广的前额引人注目，已经光秃的头顶、疏落地余留着淡红　

色的发丝。高高的鼻梁上架着一副眼镜。不大的连鬓胡。略显散乱的唇髭下，　

一张丰满的大嘴，同细巧的下巴形成鲜明的对照。明亮的蓝眼睛，透过闪亮　

的镜片射出纯真而又坚定的目光。这位讲演者，虽然外表朴素无华，他那刚　

强的品格和卓越的才智所酿成的气氛，却驱走了巴黎的炎热，吸引着每一位　

与会者的心。　

　　　　　他准备了一个法文的讲稿摘要，将它分发给听众。在当时，会议并没有　


…　Page　12…

规定要这样做。大家以感谢的心情等待着讲演的开始。为了照顾不很懂德语　

的听众，希尔伯特缓慢地。谨慎地开始了他的讲演。　

　　　　　在讲演中，希尔伯特强调了决定着一门科学发展方向的问题的重要性，　

考察了重大而富有成果的问题的特点，阐述了对于问题的“解答”的要求。　

然后他就提出讨论了23个个别的问题。他相信，这些问题的解决，必将大大　

推动20世纪数学的发展。　

　　　　　头6个问题与数学基础有关，希尔伯特认为，刚刚过去的这个世纪里最　

伟大的成就，乃是非欧几何的发现以及算术连续统概念的明确化。关于数学　

基础的6个问题，正是在这一观点的启发下提出的。这些问题反映出最近在　

几何基础方面的工作对他的强烈影响和他对公理方法的效用的巨大热情。其　

他问题有些是众所周知的老问题，有些则是新问题，不过它们全是选自希尔　

伯特本人过去、现在或将来所关心的领域。最后一个问题与其说是一个问题，　

不如说是对将来的一个建议。希尔伯特认为变分法这个数学领域在过去受到　

了不适当的忽视，他希望在下个世纪里数学家们能对这个领域给予更多的注　

意。他认为所提出的问题只不过是一些例子，数学科学是一个不可分割的有　

机整体，它的生命力在于各部分之间的联系。　

　　　　　在巴黎国际数学家代表大会的其余日子里，大卫·希尔伯特关于20世纪　

的数学问题吸引了整个数学界的想象力。希尔伯特的实际经验看来保证了这　

些问题都符合于他在讲演中所提出的标准；他的判断力则使人相信这些问题　

在今后的年月里一定能得到解决。由于希尔伯特的迅速提高的声望，一个数　

学工作者只要解决了巴黎问题中的任何一个，就可以使自己一举成名。后来，　

那些对于解决希尔伯特为23个问题作出贡献的数学家们就被称作“荣誉等　

级”数学家。　

　　　　　这时，希尔伯特已开始享有一个数学家所能享有的最高声誉。从关于不　

变量理论登峰造极的研究——《数论报告》和深刻、丰富的类域论计划——　

广泛传播影响深远的几何基础小册子——狄里克莱原理的起死回生——变分　

学的重要定理——巴黎问题，外国科学院纷纷选他为院士。德国政府授予他　

　“枢密顾问”的头衔。但是希尔伯特并没有用虚伪的谦虚来自扰，而以朴素　

稳重的喜悦接受了这种成功。　

　　　　　这时，希尔伯特的双亲还健在。长期以来希尔伯特法官对儿子的事业成　

功一直抱有怀疑。数学有它自己特点，作为门外汉，他不可能真正地鉴赏他　

儿子的这些成就；但是，希尔伯特获得了许多荣誉，终于驱散了他父亲心中　

的疑虑。　

　　　　　巴黎会议之后，希尔伯特继续研究几何学，但他的大部分时间是用于探　

讨分析问题。但是，在1900至1901年的一个冬日，一个名叫伊凡·弗雷德　

霍姆的德国年轻人发表的一篇关于积分方程的论文使他认识到：弗雷德霍姆　

的工作比他自己在变分学方面的工作更接近于他所追求的目标，那就是从方　

法论的角度达到处理分析学问题的统一途径。因此，他现在毫无反悔地放弃　

了自己原来的计划而以巨大的热情投入积分方程的研究。　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　八、众望所归　



　　　　　20世纪初，全世界数学专业的学生都受到同样的忠告：“打起背包，到　

哥廷根去！”　


…　Page　13…

　　　　　论数学，在哥廷根克莱因的讲课被人们奉为典范。他备课充分，板书清　

晰，他还尤其擅长于纵观全局：能在不同的问题中洞察到统一的思想，并有　

一种集中必要的材料来阐明其统一见解的艺术。他的观点是：学生应该自己　

来完成数学定理的证明，他只讲解证明方法的轮廓。学生们在课外至少得花　

费四倍的时间来掌握听课的内容。　

　　　　　相反，希尔伯特的讲课与之迥然不同。他也不能容忍数学课只是填鸭式　

地给学生灌输各种事实，而不去教会他们怎样提出问题和解决问题，他时常　

告诉学生：“问题的完善提法意味着问题已经解决了一半”。他常常以极其　

充分的时间来透彻解释一个问题，使得接下去的证明就显得那么自然，以致　

常使别人惊异地抱怨自己为什么没想到它。　

　　　　　他在备课时，只注重那些准备在课上提出的基本原理，而不详细准备细　

目。他认为：“学生们能很容易地填补上这些内容，写出一份很好的笔记。　

可是由于他的某些讲演的思路太新颖，学生们有时很难跟得上，即使是他的　

助手阿尔伯特·安德雷的讲义笔记也帮不了学生们多少忙。因为他备课方式　

的简略，虽然有时在课上由于细节的推错或推不出而下不了台，然而人们认　

为，哥廷根的数学课没人赶得上他。　

　　　　　他在课上时常会顺着自己的思路讲下去，也会从其他领域引出概念并指　

出非常好的结果和最新的工作。学生们都被他深深地吸引着：一般来说，在　

几年中也不可能见到这么多的数学概念和领域的。听他的课，学生们会觉得　

数学是“活”的。希尔伯特的讲课简炼、自然、逻辑严紧、思路清晰、观点　

鲜明，与克莱因的那种精心准备，百科全书式的“尽善尽美”讲演相比，多　

数学生更喜欢希尔伯特的课。　

　　　　　希尔伯特还很讲究教育学。他并不怎么看重学生的天资，而相信绝大多　

数的事情经过几次才能被接受。当年轻的赫尔曼·魏依尔开始教书生涯时，　

希尔伯特给他的难忘的忠告是：“五次，赫尔曼，要五次！”“要保持做乘　

法表那种最低水平的计算”“要从简单的例子开始。”这又是希尔伯特的一　

些最得意的准则。他自己在提出重要概念时，就总是以生动的方式寻找对照　

物，使学生加深理解，而又不易忘却。　

　　　　　哥廷根就是因为有了希尔伯特，而成了“德国数学的麦加”。　

　　　　　魏依尔就是慕名来到哥廷根。一开始的时候，希尔伯特所讲的大部分内　

容只是从他的脑子里一闪而过，但却在他面前“打开了新世界的门户”。希　

尔伯特的“乐观，热情，他对于科学的价值的无可动摇的信仰，以及对于简　

明的问题追求简明答案的推理能力的坚定信心”，这一切都对魏依尔有着不　

可抗拒的魅力。　

　　　　　魏依尔是一个除了数学还对语言有爱好的青年人，他在阅读希尔伯特的　

　《报告》时发现希尔伯特清澈明晰的行文风格，反映着他那特有的希尔伯特　

式的思维方式。他后来总是把研读《报告》的那几个月说成是他一生中最幸　

福的日子。　

　　　　　1902年秋，闵可夫斯基来到哥廷根之后，希尔伯特不再感到弧单了。希　

尔伯特除了自己的课，还和闵可夫斯基一起主持着一个讨论班。由于闵可夫　

斯基已经具有了相当可观的物理学专门知识，所以这个讨论班学习了一年物　

理。1905年，他们决定在讨论班上研究运动物体的电动力学。闵可夫斯基是　

开展这项研究计划的倡导者，希尔伯特是积极的参加和真正的合作者，希尔　

伯特时常在把一些问题搞得更清晰，而且他永远在追求