Abel, Niels Henrik
阿貝爾 |
Abel(1802∼1829)生於 Frindoe,卒於 Froland,挪威數學家。以證明五次方程式沒有根式解名於世, 他所構思的橢圓函數論,是十九世紀最重要的數學主題之一。他與 Galois 的英才早逝,是十九世紀數學界的悲劇。 由於十九世紀初英法兩國的對峙,企圖中立的挪威(當時還是丹麥的屬地)反而因為被雙方的經濟封鎖, 而導致經濟衰敗,民不聊生。在貧窮中長大的 Abel,一生體質孱弱。他的父親是一個堅定的挪威民族主義者, 雖然曾經參與挪威的立法制憲,卻不能改進家中的經濟情況,反而因為他的早死, 導致十八歲的 Abel 必須撐起家中的重擔。 可能因為就讀的學校太差,Abel 起初並沒有露出過人的才藝,一直到他十六歲那年,一個數學老師 Holmoboe 改變了他的一生,在這位老師的教導下,一年之間 Abel 已經能夠研讀重要的數學家的著作, 例如牛頓、Euler、Lagrange、Laplace 與高斯。 在 Holmoboe 的經濟支援下,19歲的 Abel 得以進入 Christiania大學(今挪威 Oslo 大學), 20歲得到初等學位,隨後尋求從數學邊陲的挪威到當時的數學聖地──德國與法國朝聖的機會。1824年, Abel 證明了五次方程式沒有根式解,他自費出版這個結果,並寄給他準備拜訪的高斯。 1825年 Abel 在挪威政府的協助下,與幾個友人首途赴德, 在柏林他結識了他的伯樂兼摯友土木工程與業餘數學家 Crelle。他當時正籌辦《Crelle 雜誌》(即《Journal fur die reine und angewandte Mathematik》), 便請 Abel 將他的結果發表在該雜誌上,事實上在《Crelle 雜誌》的第一冊,便發表了 Abel 七篇文章。 不過除了結識 Crelle 外,Abel 德法之旅實在非常令人沮喪,首先是高斯對代數方程式解的問題並不感興趣, 連 Abel 的文章都沒有打開過。而 Abel 的另一篇討論橢圓函數的劃時代傑作,在巴黎卻遭受 Cauchy、Legendre 等大數學家的冷落。 在飢弱交迫下,1827年25歲的 Abel 失望地回到挪威,在他人生的最後兩年, 他曾致力於研究五次方程的可解條件(結果與 Galois 相仿),後來他專心致力於與 Jacobi 競爭, 研究橢圓函數與更廣義的 Abel 函數。1829年他因重病過逝,令人遺憾的是, 摯交 Crelle 終於替 Abel 在柏林大學謀得教職的遲來喜訊在三天後才到達。隔一年,他與 Jacobi 獲頒法國的 Grand Prix,Legendre 讚美他是「當代最佳的分析學家」,卻已經來不及撫慰這個卒年僅27歲天才數學家的心靈。
雖然 Abel 以證明五次方程沒有根式解出名,但他對數學最大的貢獻是橢圓函數的研究。所謂橢圓積分,是形如
![]() 的積分,其中 R(x,y) 為有理函數,P(x) 為三次或四次多項式,Legendre 曾經浸淫數十年研究橢圓積分,卻成果有限。Abel 則考慮以研究此不定積分的反函數──稱為橢圓函數──來重新定位整個研究路徑。 而且他意識到如果將積分推廣到複數域,則橢圓函數都是雙週期函數, 這些嶄新的想法後來又被 Abel 自己推廣到超橢圓函數與 Abel 積分,為黎曼從事多值函數與黎曼面奠下重要的基礎, 正是 Abel 提出了後來黎曼面所謂虧格 (genus) 的觀念。 法國數學家 Hermite 曾盛讚 Abel「我無法離開橢圓的領域」,「Abel 留下的觀念可以讓數學家忙上150年」。 事實上 Hermite 利用橢圓函數解決了五次方程式公式解的問題。
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(撰稿:翁秉仁/台大數學系) |
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編輯:李渭天 | 最後修改日期:6/7/2002 |