星期三, 8月 03, 2005

[Courant] Chapter 3

Courant in Gottingen and New York: The Story of an Improbable Mathematician
By Constance Reid
Book / 314 Pages / Springer-Verlag / January 1976 / 0387901949

很久以前的計畫,在清華數學系圖看到同一本書才想起來.....XD

這個時期的哥廷根對年輕的 Courant 來說充滿數學上的刺激,即使在課堂之外,學生們也熱切的討論數學。這一切似乎是因為 Hilbert 所致。Hilbert 除了是一位偉大的數學家外,他對數學的熱情和高瞻遠矚影響了整個時代。

七年以前,也就是 1900 年,Hilbert 提出了著名的 23 道問題激勵數學家的研究。此外,Courant 也忘不了即使在45個高齡(對數學家來說),Hilbert 還努力學習物理的模樣。

Courant 和 Hilbert 初遇在一堂糟糕的講課上,Hilbert 是個差勁的講員,常常掛在黑板上講不下去。然而 Courant 慢慢發現,每當 Hilbert 掛在黑板上時,他會重頭開始思索哪裡搞錯了,一步步地釐清觀念。雖然這樣的講課方式並不是那麼流暢易懂。然而,他的清晰而富原創性的思路進一步探索了該門學科。這是其他任何擅於授課的老師所做不到的。而 Hilbert 的研究方式也讓 Courant訝異,Hilbert 並不把自己隔離起來,而是盡可能的和人討論,只要你有料,不論你的年齡、地位、領域差距多大他都不在乎,都樂意和你討論。這樣的 Hilbert 身邊當然吸引了一堆學生,而 Courant 自認,當年 Hilbert 要找人取代 Haar 的助理位置時挑上了他,可能是他一生中最幸運的事。

那是個令人興奮的時期,Hilbert 打算攻下 Warning's theorem。身為他的助理,Courant 常常與 Hilbert 接觸,他發現 Hilbert 雖然課講的很爛,但是卻花很多時間備課。而他的工作就是協助 Hilbert 處理文件,包含授課的草稿,課後的內容整理,還有期刊的稿件審核。不過不幸的是,Hilbert 的摯友 Minkowski 卻在西元 1909 年 1 月 12 日去世了,得年只有 45 歲。

而同年另一位哥廷根數學圈的要角 Walther Ritz 也在不聽醫生勸告下,過度投入工作而死,得年僅有31歲。他的論文利用 Hilbert 在 Dirichlet's principle 上的工作去發展微分方程邊界值問題的數值方法。這點給了 Courant 很深的印象,即純理論研究也能有助於實務應用的研究。

對於 Courant 未來的發展上,有一點是很重要的,那就是哥廷根的教授們,幾乎沒有只專精一個領域的。Minkowski, Hilbert, Klein 都對物理很有興趣,還有其他的物理學家,其實也非常的擅長於數學研究,這種理論於實務的交融,儼然成為哥廷根與眾不同的傳統,深深影響了 Courant.

在 Courant 擔任 Hilbert 助理的期間,Poincare 曾經來到哥廷根講學,Hilbert 把自己的助理借給了 Poincare,於是 Courant 在兩位當代最偉大的數學家手下做過事。雖然這兩位都是才智驚人的數學家,但是兩者之間並沒有燃起像 Hilbert 和 Minkowski 之間的火花。日後 Courant 評論到,在數學上 Poincare 無疑是極為優秀的,但是 Hilbert 不同,他能夠把自己的熱情放射出去感染大家,這點 Poincare 就做不到。

比起 Hilbert,Klein 和 Courant 更為相似,雖然他們在外貌和性格上差異很大,但是在數學上卻有很大的共同點。譬如他們都對 Riemann 感到十分欣賞和同情。Courant 後來甚至認為,Klein 在數學上最持久的貢獻就是為哥廷根的數學家開啟了 Riemann 的研究的了解。Klien 很早掌握了 Riemann 的研究的概念,但是當時他們手邊的技巧尚且無法解決這樣的問題,直到 Riemann 的出現。Courant 評論道:Riemann 的成就可能還要歸功於他的早逝,即使他活得更久,也未必能再推進他的理論。

即使 Courant 和 Klein 在數學上有相似之處,他卻被 Hilbert 吸引,選擇了 Hilbert 作為他博士論文的指導教授。如果 Courant 來到哥廷根時 Hilbert 的研究興趣不是集中在分析之上,或許 Courant 就會變成 Klien 的學生。

Hilbert 給他的題目,正好符合了 Courant 的數學上的特質 -- Dirichlet's principle*

Ref:Richard Courant


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