鮑耶·亞諾什
早年
鮑耶·亞諾什的出生地
鮑耶生于匈牙利王國(guó)特蘭西瓦尼亞地區(qū)的克盧日-納波卡(現(xiàn)為羅馬尼亞克魯日縣首府),其出生的房屋一直保存到現(xiàn)在。亞諾什的父親是著名數(shù)學(xué)家鮑耶·法爾科斯。1804年4月鮑耶·法爾科斯到特爾古穆列什(現(xiàn)屬羅馬尼亞)擔(dān)任當(dāng)?shù)貙W(xué)院數(shù)學(xué)教授,全家隨之也遷往該地。鮑耶·法爾科斯受到盧梭的《愛(ài)彌爾》一書(shū)的影響,很注意遵照亞諾什的天性和興趣來(lái)教育他。在父親的教育下,鮑耶在十二歲時(shí)已經(jīng)學(xué)完了《幾何原本》的前六卷和歐拉的《代數(shù)原理》。1818年到1823年他到維也納的皇家工程學(xué)院學(xué)習(xí),這是一座為軍隊(duì)培養(yǎng)工程師的學(xué)校,所以亞諾什畢業(yè)之后就作了十年的軍隊(duì)工程師,直到1833年因健康和厭倦了軍隊(duì)生活而退役。
非歐幾何的研究
1820年起鮑耶就開(kāi)始沉迷于對(duì)歐幾里得的平行公設(shè)的研究中,平行公設(shè)是歐幾里得在幾何原本中提出的第五條公設(shè)。即“如果一條線段與兩條直線相交,在某一側(cè)的內(nèi)角和小于兩直角,那么這兩條直線在不斷延伸后,會(huì)在內(nèi)角和小于兩直角的一側(cè)相交?!庇捎谄湫问奖绕渌O(shè)和公理都復(fù)雜,一直以來(lái)有很多數(shù)學(xué)家試圖證明平行共設(shè)可以從前四條公設(shè)推出。亞諾什的證明遭到了失敗,于是他開(kāi)始懷疑平行公設(shè)的正確性,希望建立一種獨(dú)立于平行公設(shè)之外的幾何。同樣曾試圖證明平行公設(shè)的鮑耶·法爾科斯得知自己的兒子在作這一研究時(shí),寫(xiě)信給他希望他放棄努力,因?yàn)樽约寒?dāng)年也曾希望把幾何學(xué)中的這個(gè)白璧微瑕消除干凈,但發(fā)現(xiàn)最后只是賠上了自己的時(shí)間、健康和生活的快樂(lè)。
然而鮑耶堅(jiān)持了自己的研究,他最終得出結(jié)論,如果把歐氏幾何的其他公理和公設(shè)(即現(xiàn)在所稱的絕對(duì)幾何部分),加上平行公設(shè),即成為歐氏幾何,而如果加上“過(guò)某一直線外一點(diǎn)可以引最少兩條平行線”的新公設(shè),就可以創(chuàng)立出一種新幾何學(xué),即現(xiàn)在所稱的雙曲幾何,而前者可以看作后者的特殊情況。從1823年亞諾什給父親的信中,可以推斷此時(shí)他已經(jīng)有了基本的思路,他寫(xiě)道:“我已經(jīng)決定對(duì)現(xiàn)在的研究寫(xiě)一篇論文,但我還在準(zhǔn)備之中……我從虛無(wú)中創(chuàng)立了一個(gè)新的世界,但現(xiàn)在寄給你的部分比起我心中的鐘樓而言,只不過(guò)的是個(gè)紙牌搭的房子?!?/p>
在雙曲拋物面上的一個(gè)三角形,內(nèi)角和小于180度
1832年亞諾什的論文作為他父親用拉丁文所寫(xiě)的數(shù)學(xué)書(shū)的附錄發(fā)表。法爾科斯把書(shū)寄給了自己的朋友卡爾·弗里德里?!じ咚?,高斯讀到這篇附錄后,回信說(shuō):“如果我一上來(lái)就說(shuō)我不能贊賞這項(xiàng)工作,你一定會(huì)大吃一驚,但我不得不這么說(shuō),因?yàn)橘澷p這篇附錄就等于贊賞我自己。實(shí)際上這篇附錄的方法和結(jié)果,都和我三十年來(lái)的某些工作極其類似……我認(rèn)為這位你的兒子有著第一流的天賦。”這封信讓法爾科斯很是滿意,卻激怒了亞諾什,他懷疑高斯是在爭(zhēng)奪對(duì)非歐幾何發(fā)現(xiàn)的優(yōu)先權(quán)。1848年鮑耶驚奇地讀到了羅巴切夫斯基著作的德文譯本,發(fā)現(xiàn)對(duì)方在1829年已然出版了和自己類似的工作。他最先懷疑羅巴切夫斯基是否有剽竊嫌疑,但很快就轉(zhuǎn)為贊揚(yáng)對(duì)方了。
科學(xué)史家認(rèn)為,非歐幾何的創(chuàng)立者中,羅巴切夫斯基處于科學(xué)研究中心以外的俄國(guó),鮑耶處于匈牙利,發(fā)表的附錄也失之簡(jiǎn)略,而最有影響力的高斯又一直對(duì)自己的研究保持著“寧要少些,但要好些”的原則,所以從未發(fā)表過(guò)非歐幾何方面的論文,使得非歐幾何為人接受的過(guò)程大大的延遲了。直到1868年,意大利數(shù)學(xué)家貝爾特拉米發(fā)表了論文《非歐幾何的解釋》中指出羅巴切夫斯基和鮑耶創(chuàng)立的雙曲幾何可以在偽球面上實(shí)現(xiàn),非歐幾何才逐漸被關(guān)注起來(lái)。
數(shù)論方面的研究
1837年萊比錫科學(xué)會(huì)組織了一場(chǎng)虛數(shù)理論的競(jìng)賽,鮑耶父子都參加了,其中亞諾什使用的是自己在1831年發(fā)現(xiàn)的對(duì)于虛數(shù)的理論,這一理論和哈密頓后來(lái)提出的四元數(shù)理論極為相似,但最終兩人都未獲獎(jiǎng)。鮑耶一生除了關(guān)于非歐幾何的那24頁(yè)的附錄以外再未發(fā)表過(guò)其他學(xué)術(shù)論文,但留下了兩萬(wàn)頁(yè)的數(shù)學(xué)手稿,現(xiàn)存于羅馬尼亞特爾古穆列什的泰勒克伊-鮑耶圖書(shū)館(Teleki-Bolyai Library)。其中包括對(duì)于費(fèi)馬數(shù)和偽素?cái)?shù)的研究,研究者發(fā)現(xiàn)鮑耶·亞諾什已經(jīng)找出了很多組偽素?cái)?shù)。
參見(jiàn)條目
羅巴切夫斯基
雙曲幾何
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