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从生物转战数学,终成“控制论之父”,但维纳其实有点健忘

 wenxuefeng360 2019-10-20

《生活大爆炸》里的谢尔顿深受观众们的喜爱,因为他智商超群,而且十分有趣。在他身上闪耀着一位美国科学家的影子,这个人就是“控制论之父”诺伯特·维纳。

他们都是绝顶聪明的神童,智力早熟,在别的小男孩想做乐高玩家和积木高手之时,他们都立志献身于科学。

从生物转战数学,终成“控制论之父”,但维纳其实有点健忘

天生的神童,有着惊人的数学天份

维纳出生在一个高文化高素质家庭,他的父母亲都是犹太人,犹太人可是出了名的聪明。而且他的父亲列奥·维纳还是一位语言学家,同时数学天赋极高,年纪轻轻就当上了哈佛大学斯拉夫语的教授。

由于父亲聪明,维纳也同样聪慧过人。他三岁半开始读书之时,就爱上了生物学和天文学等科学方面的启蒙书籍。

到了七八岁时他已无所不读了,只要是书籍,他都特别有兴趣,看得津津有味。当时他涉猎的知识范围甚至超越了他的父亲。

有一次放假,小伙伴叫他出去玩,他兴高采烈地答应了,但是回到家,翻开了书本,里面的知识深深地吸引了维纳,他目不转睛地汲取着书本里的营养,当他抬起头,夜幕上已经挂起了璀璨的星河,其他小伙伴们早就回家睡觉了。这样的维纳,真的十分像“谢尔顿”,一旦开始了学习就忘记一切。

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别的孩子还在看童话故事的时候,他就开始看达尔文的进化论、金斯利的《自然史》。这样一来引发了许多人对他的关注,很多媒体都争相想要采访他。

而维纳的父亲却不想他有那么多人关注,以免打扰他的学习,于是曾好几次试图送他到学校去受教育,可他不寻常的智力和训练使维纳在学校里很难被合理地安排学习。

直到维纳九岁的时候,他终于进入一所中学,结果不到十二岁就毕业了,因为他在学校里根本找不到乐趣,老师讲的他全部都懂。

维纳中学毕业后,父亲决定把他送到东部的塔夫茨学院读书,为了方便维纳读书,还在该校附近购买了一幢房子。

由于维纳中学成绩非常优秀,因此该学院的老师对他进行了简单的口试与笔试,不久后就向他寄发了录取通知书。

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塔夫茨是所不太起眼的学校,不过这间学校拥有良好的文化氛围,并且邻近哈佛、麻省理工学院等名牌大学。

为了学习,瞒着教授偷偷打碎许多玻璃

入学时,维纳的学识已超过大学一年级学生的水平,学校里几乎已经没有课程符合他的要求,在他的父亲建议之下,他开始直接攻读伽罗瓦的方程论。

热心肠的数学教授兰塞姆先生觉得他是个好苗子,便教他学习方程理论,解决他阅读伽罗瓦理论时产生的困惑。经过兰塞姆先生的耐心辅导,他最终掌握了这门理论。

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学校同学们也对他十分友好,在学习期间,大家也愿意让维纳参加自由讨论,在学习上平等对待他。不会觉得他年纪小而看不起他,或者觉得他很幼稚就不听他的意见,在假期里,维纳的同学还会去到他家拜访。

大学期间,令维纳最感兴趣的是物理和化学方面的示范教学课和实验课,上课实验完全不够过瘾,所以维纳偶尔还会在课外与同学一起动手做实验。

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他们还曾用手摇发电机发电,试图制造出胶质金和胶质银,还试制了两部仪器来验证自己的物理学设想。为了造这两台机器,他们不知打碎了多少块玻璃,每次都被教授劈头痛骂,骂完以后他们口头诚恳地答应不再弄了,其实私底下躲开教授偷偷地继续尝试。

就这样维纳愉快地结束了他的大学生活。在1909年春天,他作为一名数学系的应届生毕业了。几年后,他为了实现在生物学上的志向,决定到哈佛大学学习动物学。

逐渐发现生物不适合自己,数学才是真爱

虽然从童年开始,维纳就渴望成为一名生物学家,但是理想很美好,现实很残忍。维纳并没有什么做生物实验的天份,他动手能力一点都不强,而且缺乏从事细致工作所必需的技巧和耐心,再加上有高度的近视,生物实验注定与他无缘。

维纳一向学习很快,所以课堂上没遇到什么困难,但是一做起解剖来,他那急躁草率的毛病就暴露无遗,常常不能认真地坚持到底。维纳也知道自己没什么生物实验天份,但他不服输,直到他在攻读动物学的生物实验中发生了一个小插曲。

他和几个同学模仿人体解剖的过程,怀着好奇心对一只豚鼠进行活体解剖,研究动脉的结扎和缝合,结果摆弄了几下,豚鼠就死在了解剖台上。

当时,社会上对活体解剖的道德性和人性进行着激烈的争论,反对活体解剖的声音很大,他与同学的这种行为导致教授十分恼火。

虽然事后维纳并未受到什么惩罚,自己却深感良心不安,情绪一度处于紧张状态。

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在父亲安排之下,他转到康奈尔大学去学哲学。

然而最终他决定还是重归数学这条适合他的正道,于是第二年又回到哈佛,申请了奖学金到外国游学研读数理逻辑。

在外国的学校他遇见了一位的老师——希尔伯特,维纳认为老师是唯一真正样样精通的天才数学家,在老师的指导下维纳研究了微分方程。

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希尔伯特的照片

希尔伯特的微分原理课,让维纳感到很新鲜,富有启发性的教育,生动形象的讲课方式使维纳终生受益。从这位数学名师身上,他认识到了科学的力量,第一次集中热情地工作,第一次意识到自己真正喜欢的是数学,数学与自己才是“天生一对”。

从神童升级为“控制论之父”

1919年,维纳在哈佛大学数学系主任奥斯古德推荐之下,到麻省理工学院数学系任教,他开始把自己的工作研究方向转向函数分析领域。

1920年,维纳将关于极限和微分的广义理论推广到矢量空间,给出了一个完整的公理集合,这对日后的算子方法提供了基础。虽然后来维纳逐渐离开了这个函数领域,但他对泛函分析的贡献已经载入了数学史册。

1924年维纳成为了麻省理工学院助理教授,五年后他就升级为副教授,因为他在广义调和分析和关于陶伯定理方面有杰出成就,1932年再次晋升成为正教授。

后来,维纳转战到了信息研究领域,这是他研究中最巅峰的时刻,这是他对科学发展所作出的最大贡献。

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1948年他出版了他的划时代奠基性著作《控制论》,此书一出立刻引起国际学术界的广泛瞩目,因为该书提出现代社会的许多新概念和新技术都与控制论有密切联系。

书中揭示了机器中的通信和控制机能与人的神经、感觉机能拥有共同规律,为现代科学技术研究提供了崭新的科学方法,还为后来无线技术奠定了基础,有力地推动了信息论的创立进程。

此后维纳立即从声誉有限的数学家一跃成为一个国际知名人士,此时他早已年过半百,但是他并没有停止过他的教学工作,直至1959年,维纳才从麻省理工学院正式退休。

从生物转战数学,终成“控制论之父”,但维纳其实有点健忘

维纳从一个小神童成长为数学大牛,后来又变成”控制论之父“,这位科学家,身上似乎还有着一些奇怪的特点。

例如退休以后,维纳逐渐变得健忘,偶尔还会忘记自己的姓名,搬家后还是回到老房子并且在院子里徘徊到女儿来找他,可是他似乎还忘记了自己还有一个女儿,叫她“小姑娘”。可能是因为维纳的一生都把脑力和记忆力献给了科学,所以导致与研究无关的事他都不想使用脑袋了。

1964年3月18日,维纳在斯德哥尔摩离世,享年70岁。虽然他已经离开了这个世界,但是他留下了受益全世界的宝贵知识财富。


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