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? 浪漫与美的极致 ——法国数学家群星璀璨之谜   十八岁的瑞典公主Kristina爱上了自己的数学老师，惹得老国王大怒，要知那位数学老师已经五十三了，怎能配上自己的掌上明珠？一气之下，他把数学老师逐回法国，还没收了老师写给爱女的所有信件。这天，又一封来自法国的信件落到国王手里，打开一看，信的内容只有短短一行：r=a(1－sinθ)。国王自然看不懂，于是找来首都所有科学家，也没人能看懂。此时国王得知，那个数学老师染上黑死病，很快就不行了。于是他把信交给爱女。公主看到公式，几乎跳了起来，这是全世界只有他们两人才知道的秘密——用代数公式来表示平面的几何坐标。这个公式画出来，是一颗心的形状。原来老师心中，一直爱着她。多浪漫的爱情故事！故事中的男主角，就是被称为“近代科学始祖”的法国著名数学家笛卡尔（René Descartes）。好玩的是，后人考证时发现，老国王在笛卡尔去瑞典给公主教学之前，早已作古了，根本不存在棒打鸳鸯的故事！人们之所以津津乐道此轶事，很大程度是因着笛卡尔这个人。他不仅是西方近代哲学的奠基人之一，留下了“我思，故我在”(Je pense, donc je suis) 这句名言，还创立了解析几何。除去笛卡尔，同时代的法国，还为世界贡献了另外两位杰出的数学家。其中一位是费马（Pierre de Fermat），1637年由他提出的Le dernier théorème de Fermat费马大定理，整整困扰数学界358年，引得一代代数学奇才为之前赴后继。德国G?ttingen大学的数学系主任Edmund Landau，曾收到过无数证明费马大定理的信件，后来信件实在太多，他干脆印了批卡片，上面写着：亲爱的_____ ， 即使是这样来处理退稿，剩下的那些有待考证的稿件，堆起来还有3米多高，可见当时人们证明费马大定理的热情。最可气的是，费马本人竟在此定理旁写下这么一行小字：Cuius rei demonstrationem mirabilem sane detexi hanc marginis exiguitas non caperet. 意思是：“我有一个对这个命题的十分美妙的证明，这里的空白太小，写不下。”这话说得真叫找抽。直到1994年，英国数学家Andrew Wiles安德鲁·怀尔斯把20世纪数论的所有成就融合一体，给出来一个万能的证明，费马大定理才被正式解决。另一位数学家帕斯卡(Blaise Pascal)，大家都很熟悉。这人绝对是天才，十四岁时，已经出席法国最高级别数学家的聚会。近代概率论的奠基者是他，世界上第一台数字计算器的设计及制作者也是他。在计算机程序设计语言里，有种叫PASCAL语言的，之所以有此命名，自然是为了纪念帕斯卡在计算机领域的贡献。他还是位哲学家，在其名著《Pensées思想录》里，他留给世人一句名言：“人只不过是一根芦苇，是自然界最脆弱的东西；但他是一根能思想的芦苇”(L’homme n’est qu’un roseau le plus faible de la nature ; mais c’est un roseau pensant) 。斯言极是——人因着思想得以伟大，数学又是一切知识中的最高形式，难怪从古至今，数学就像一块巨大的磁石，牢牢地吸引着众多英才俊杰自愿投身其中，并乐此不疲，这其中又以法国人为最。自17世纪20年代始，法国不断涌现出一批批的数学大师，每一位放在数学史上，都是傲人的角色，比如达兰贝尔、拉格朗日、拉普拉斯、蒙日、蓬斯莱、柯西、伽罗瓦、伽罗瓦、庞加莱……据统计，法国是世界上获得菲尔兹（Fields）奖（此奖是授予40岁以下青年数学家的最高荣誉，被视为数学界的诺贝尔奖）人数最多的第二大国，仅次于美国，如果从人口比例来算，法国绝对是世界第一。法国从不缺数学人才，数学家的生活，也并非像人们想象的那般枯燥乏味，恰恰相反，很多人拥有传奇人生。比如天才少年迦罗瓦（évariste Galois），解决高次方程问题的著名理论——群论就是由他提出的。要知道高次方程这个难题，已困扰数学界三百年之久，而提出群论的迦罗瓦，当时才十八岁，还是一名中学生。由于迦罗瓦的理论太过超前，数学家泊松都为理解他的论文而绞尽脑汁，即使如此，看了四个月，泊松还是“完全不能理解”。直到14年后，群论才被人们接受。可惜迦罗瓦身处一个大动乱年代，因参加反对反动政权的斗争，他曾两次被捕入狱。出狱后，政敌设下一个圈套，他卷入了一场所谓的“爱情与荣誉”的决斗。与迦罗瓦决斗的，是法国当时最好的枪手。决斗时，两人只相距25步，迦罗瓦当即被击中腹部，而他自己的手枪里，却一颗子弹也没有。伽罗瓦死前，对哭泣的哥哥Alfred说：“不要哭，我需要足够的勇气在二十岁死去。”这位数学史上最富传奇与浪漫色彩的天才陨落了，一个新的时代也同时开启——迦罗瓦的理论，不仅对今后的代数学方向起到决定性作用；即使是物理学、化学的许多分支，也都深受其影响。再比如苏菲·热尔曼（Marie-Sophie Germain），她出生于一个中产阶级家庭，父亲是法国银行总裁。热尔曼从小喜欢数学，还源于一个故事。有天，热尔曼读到罗马攻占叙拉古城时，阿基米德还在专心研究一堆沙子组成的几何图形，没听到某个罗马士兵的问话，以至招来杀身之祸。热尔曼就想啊，能让人如此痴迷于一个东西，乃至不顾生死，这个东西一定是世界上最美的、最迷人的。于是，她选择了数学，还自学了微积分。当时，法国女性在学术上受到严重歧视，比如巴黎综合工科大学(Polytechnique)就不收女生。热尔曼想了了个法子，她弄来这个学校所有的数学讲义，自己钻研，还以男生Le Blanc的名义，上交作业。著名数学家拉格朗日读到热尔曼的论文后，极为欣赏，决定去Le Blanc家亲自见见这位高材生。热尔曼女扮男装的行为穿帮了，可拉格朗日不是俗人，他欣然收下热尔曼为徒。热尔曼对数学的兴趣日浓，她选择当时名声最盛的费马大定理作为自己的研究方向，不久，她把自己的研究结果寄给数学家高斯(Gauss)，赢得高斯极高的评价，热尔曼的这个结果，在当时是最好的，那时她才二十岁。1816年，法国科学院的一则悬赏在数学界炸开了锅，这个悬赏是关于弹性表面的数学表达式，最终热尔曼胜出，成为第一位凭借自己的学术成绩获得“科学院金质奖章”的女性。可惜的是，这位被称为“法国数学花木兰”、近代史上第一位作出重大成绩的女数学家，尽管在数论、应有数学等方面硕果累累，并在始终受到歧视，一生未获得任何学位，更别提进入大学当教授了。在她的死亡证明书上，身份被登记为“无职业未婚妇女”。后人为纪念热尔曼对数论的贡献，将p与2p+1质数称为“苏菲·热尔曼质数”。巴黎的一条街道和一所高中，也都以热尔曼的名字命名。这样的例子太多了……有一种说法，法国人不是不会算术的，就是大数学家。这话太过夸张，不过也说明法国盛产数学家的事实。于是人们开始找原因了，说其他国家小孩数数，都是从1顺次递加数到100；法国小孩呢？人家一百以内都有加减法了。还别说，法国人确实把70说成60+10（Soixante-dix），71是60+11，99不念99，念4x20+10+9（Quatre-vingt-dix-neuf）——好嘛，连乘法都出来了！所以如此复杂，是因为法语数字不是纯粹的十进制，而是十进制、二十进制、六十进制的混合，用十进制的数字去表达二十、六十进制的算法，明显增加了计算步骤。法国人对推算相当感兴趣，教学上也以此为重。法国孩子不会背公式，学校把数学当作锻炼学生的思维体操，考试时，会给学生流出大量的时间，留待孩子们慢慢推导，推出来再慢慢做题。法国学生做题，都是逐步推导，一点也不急，从不跳步走，他们非常享受这个推导的过程。在推导期间，常有触发灵感的瞬间，学生的逻辑思维能力和创造力得到了锻炼，自己推导出来的公式特有成就感，对这门学科也会特别喜爱。数学家在法国地位相当高，过去就有许多贵族醉心于数学。除去成就感，数学吸引他们的原因，还在于法国人把数学视为祖国文化的一部分。在《高斯传》中，作者写过这么一段话。“有一个异乡人在巴黎问当地人，‘为什么贵国历史上出了那么多伟大的数学家？’巴黎人回答，‘我们最优秀的人学习数学。’又去问法国数学家，‘为什么贵国的数学一直享誉世界呢？’数学家回答，‘数学是我们传统文化中最优秀的部分。’”数学于法国人来说，也意味着美和浪漫。法国数学家棣莫弗（Abraham de Moivre）一次偶然读到牛顿的《Principia 原理》，他信手一翻，却惊奇地发现：“数学竟然如此精深如此美丽的一门学问！”于是，不仅买下那本书，还撕下书页，以便揣在口袋随时研读。Chancellor W.E曾说：“学习数学是为了探索宇宙的奥秘。如所知，星球与地层、热与电、变异与存在的规律，无不涉及数学真理。如果说语言反映和揭示了造物主的心声，那么数学就反映和揭示了造物主的智慧，并且反复地重复着事物如何变异为存在地故事。”试想下，如此精妙、美丽、浪漫的数学符号，在自己手下缓缓铺展开来，由此渐次揭开宇宙的奥秘——还有比这更令人心醉的吗？当我们读到《三体》里面提到宇宙中最高级的武器可能是数学公式，看到《Fringe危机边缘》中的小孩通过音乐导出一个数学公式，并实现了隔空取物这个想象——那种心灵的震撼，真是无法用语言形容。更奇特的是，还催生出一种极度浪漫之感。怪不得有人说数学是浪漫的极致。善哲思、乐推导、地位尊，兼之对数学那种唯美与浪漫的迷醉，凡此种种，造就了法兰西数学上技压群雄的辉煌成就。
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