大卫·希尔伯特

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大卫·希尔伯特

如果要问：“谁是现代最伟大的物理学家？”有一定现代化知识的人将脱口而出：“爱因斯坦！”如果再问：“谁是能同爱因斯坦地位相当的最伟大的数学家？”正确的回答应该是：“希尔伯特！”

希尔伯特同爱因斯坦有很多的相似之处。他们都生长在擅长理论思辩的德国文化传统之中，都有良好的哲学修养和艺术气质。都是在几个重要研究领域分别做出划时代的贡献，对同时代的科学家都有巨大的影响，并且至今仍发挥着主导作用。1914年，当德国政府让一批最著名的德国科学家和艺术家发表《告文明世界书》，拥护德皇的战争行动时，没有在上面签名的只有两个人：一个是爱因斯坦，另一个就是希尔伯特。

1862年1月23日下午1点钟，一个孩子出生在东普鲁士首府哥尼斯堡，他是希尔伯特家族的后代，他的名字叫大卫。大卫·希尔伯特的出生地哥尼斯堡距离波罗的海不远。布勒格尔河流经市区，在4英里以外入海。这里是普鲁士王国的发祥地。它的工商业很发达，而且有一所著名的大学，伟大的哲学家康德的一生大部分时间都在这里度过。这里是新教徒的势力范围，人们重视生活，重视理性，强调“发自内心的信仰”。德国人的抽象和思辨能力素来发达，一般的民众都对哲学和自然科学饶有兴趣。据说，当康德的《纯粹理性批判》出版后，甚至成为贵族夫人和小姐梳妆台上显示“学问”的装饰物，这种雅兴在别的国家里是很少见的。

有幸成为哲学家康德的同乡，对于希尔伯特来说是难得的优越条件。哥尼斯堡人都把康德看成本市最伟大的居民。每年4月22日是这位哲学家的诞辰纪念日，靠近哥尼斯堡大教堂的地下圣堂对公众开放。希尔伯特的母亲总要领着年幼的希尔伯特前去瞻仰被月桂花环绕的康德的半身像，一字一句地拼读圣堂墙上的格言：

“有两种东西，我们对它们的思考越是深沉和持久，它们所唤起的那种越来越大的惊奇和敬畏就会充溢我们的心灵，这就是头上的星空和心中的道德律。”

希尔伯特的母亲是个不寻常的女人，用德国人的说法是“一个怪人”。她不仅对哲学和天文学有兴趣，而且被数数弄得着了迷。母亲的影响自然使希尔伯特自幼崇敬康德的哲学。直到晚年，他在哥尼斯堡自然科学家大会上做关于“自然认识与逻辑”的演讲时还说：“我认为在本质上，康德认识论的基本的思想也体现在我对数学原因的研究中。”

很多数学家小时候都显露出很高的数学天赋。帕斯卡、牛顿、莱布尼茨、高斯、阿贝尔、伽罗瓦……都是有着传奇色彩的数学神童。希尔伯特小时候却没有这样突出的表现。在这一点上，他和爱因斯坦倒有点相似之处。据说，爱因斯坦小时候智力表现一般，沉默寡言，应付学校的教学大纲并不出色，很少引起教师们的注意。希尔伯特也是如此，在领悟新概念方面，他并不很快，记忆力也较差。对于要死记硬背的课程，特别是语言课，他缺少兴趣，但是他相当用功。每当要理解一件事情时，他总要通过自己的消化把它彻底搞清楚，否则决不罢休。他对数学发生兴趣的原因之一，在于数学用不着死记硬背，而是可以通过逻辑推导，因而比较容易掌握。希尔伯特的家里人都觉得他有点怪。他的母亲要帮他写作文，可是他能给老师讲解数学问题，家里没有一个人真正了解他。

希尔伯特小时候才华未外露的一个重要原因，是他开始时的学校环境并不太适合他。他的父母为他选择的皇家特别预科学校名声极好，康德本人就是该校的毕业生。但是这个学校课程因循守旧，语言课比重很大，数学课分量很少，而且不讲自然科学。在学校里，几乎没有机会独立思考和发表个人见解。直到预科学校最后一学期开始的时候，希尔伯特才转到威廉预科学校。这里的环境大大改善了，不仅注重数学，甚至讨论几何的新发展。希尔伯特的学习成绩明显进步，几乎所有的课程都获得优等成绩。而数学成绩则得了“超等”。在他的毕业证书后面的品行评语是：他的勤奋“堪称模范”，“对数学有浓厚的兴趣”，“他对数学表现出极强烈的兴趣，而且理解深刻；他能以极好的方法掌握老师讲授的课程，并能正确地、灵活地运用它们。”

18岁的时候，希尔伯特进入哥尼斯堡大学。这是一所具有优良科学传统的大学，著名的数学家雅可比曾在这里执教。他的接班人是里奇劳特，此人既在多周期函数领域做出杰出贡献，又把魏尔斯特拉斯由一个普通中学教师变成职业数学家。被誉为“现代分析之父”的魏尔斯特拉斯，早年尽管在数学研究上成就卓著，但由于没有学位，当了十多年中学教师，里奇斯特发现了他，并说服哥尼斯堡大学授予他名誉博士学位。这一重要转折从根本上改变了魏尔斯特拉斯的命运。哥尼斯堡大学里还有一位多才多艺的理论物理学家纽曼，他创立了德国大学第一个理论物理研究所，并开创了学习班。这种学术活动形式在培养人才方面有着重要的作用。哥尼斯堡大学在数学和理论方面的优良传统，对希尔伯特后来的学术发展有很深刻的影响。

大学的生活对于希尔伯特来说简直是太自由了，教授们想讲什么课就讲什么课，学生们想学什么课就选什么课，这里不规定最少必修课的数目，不点名，平时也不考试，直到为取得学位才考一次。意想不到的自由，使不少大学生把第一年时间都花费在饮酒和斗剑上。魏尔斯特拉斯年轻时就是饮酒和斗剑的好手，并因此一度荒疏学业。德国啤酒的醇香和德国人的豪饮是举世闻名的，象征着青春活力和强健体魄的击剑，也成为大学生们迷恋的传统活动。但这一切都没引起希尔伯特的热情，他全身心地投人数学王国，从中发现了在精神上可以自由发展的新天地。没有随波逐流，这是希尔伯特成长中的关键因素，他走着自己的路，孜孜不倦地追求真理，这种执著精神贯穿了他的一生。

大学毕业后，希尔伯特到莱比锡的大学里任教。他边教书边进行数学研究。果尔丹问题使他奠基了在学术界的地位。