高斯——科学的巨人（数学家传记丛书）

许多领域的重要人物的传记都翻译出版，但大数学家的不多，不能不说是个缺憾。高斯是人类有史以来屈指可数的大数学家、大科学家，本书的大量历史资料之前从未见诸中文书刊。我国现在要实现强国梦，重视基础科学，在今天，有必要沉静下来读一读这类大科学家的传记，学习榜样，提升自我。

高斯被誉为“数学王子”，是古往今来三大数学家之一，其实他的工作遍及物理学和天文学。在高斯拥有的较多传记中，本书被誉为是广泛和深入的、也是部高斯的完整传记。作者邓宁顿的老师是高斯的曾孙女，在她的鼓励下，采访了美国很多高斯的后代，具有很多手的资料。本书堪称一部展现高斯的家族、生活和工作的“百科全书”，也是为19世纪欧洲科学史提供了一个视角。

美国著名数学史家，在伊利诺伊大学获得博士学位，后任美国州立西北学院教授。发表了很多关于外语和数学史的论文。他把大量精力用于研究近代科学伟人高斯，《高斯——科学的巨人》是他花费30年工夫的成果。

赵振江：中国科学院自然科学史研究所副研究员，现在中国科学院大学任教。有《自然哲学的数学原理》《哈佛数学150年》等多部译作。

序言

邓宁顿《高斯——科学的巨人》介绍杰里米·格雷1

盖伊·沃尔多·邓宁顿弗里茨埃格伯特·多泽1

章家庭背景介绍1

第二章痴迷的童年9

第三章学生时代19

第四章这位年轻人28

第五章天文学以及婚礼44

第六章进一步的活动61

第七章返回格丁根77

第八章劳作和悲哀82

第九章年轻的教授：　发现不断的10年，1812—182291

第十章大地测量学与丧失亲人：　变迁的10年，1822—1832
103

第十一章与韦伯结盟：　艰苦岁月127

第十二章电磁电报机134

第十三章磁学：　物理学占主导139

第十四章曲面理论，晶体学和光学148

第十五章萌芽：　非欧几何学157

第十六章考验与胜利：　经历冲突172

第十七章干路和支路上的里程碑187

第十八章奇迹老人203

第十九章欧洲数学之王227

第二十章德意志科学界的元老，1832—1855242

第二十一章琐事综述：　开阔的视野257

第二十二章科学的宗教：　来自这位哲人和热爱真理者关于
信仰的告白274

第二十三章落日黄昏：　脱离尘世293

第二十四章终曲306

1． 颂扬：　埃瓦尔德和萨托里乌斯的演说306

2．　荣誉殿堂：　高斯去世后得到的表彰和尊崇312
附录A对高斯工作的评价317

附录B高斯的荣誉、证书和任命325

附录C高斯的遗嘱330

附录D高斯的子女335

附录E高斯家的家谱348

附录F高斯生平年表371

附录G高斯在学习期间从格丁根大学图书馆借的书377

附录H高斯教过的课程385

附录I学说、意见、理论和观点391
参考文献401

1.　高斯的出版物401

文集410

2. 关于高斯411

手稿及相关材料411

书411

小册子414

文章415

高斯的《数学日记》导引杰里米·格雷428

高斯的《数学日记》445

对高斯的《数学日记》的评注杰里米·格雷466

注释书目478

索引488

译后记507

许多作家注意到，一本没有偏颇的传记是不存在的。如果此话属实，那么作者必须承认本书对高斯有一种偏袒。然而，高斯不是一个有争议的人物，因此赞同或反对他的结论是罕见的。在1925年，我被没有一部高斯的全面的传记这一事实震惊。像他这样名声的人从来不曾有部详细传记似乎是难以置信的。多方学者已经评论过这个事实。有几位学者计划撰写这样的一部传记，但从来没有实现他们的目的。其中的原因不难发现，因为使一位数学家的生平“可读”是困难的。我希望我至少部分地成功了，但在把这部著作推向公众时我仍带着一些不安。如果我在1925年就知道这项工作的量，我可能决不会着手此事。

然而这项探索是甜蜜的和值得做的。我已经与高斯“亲密地生活了”几乎30年，而且我的研究中有许多快乐和副产品。除了高斯去世时的面模和彼得里（Petri）拍摄的高斯在灵床上的4张照片中的3张，我已经找到所有我要寻找的东西。如果一个人在莎士比亚或巴赫的研究上花费一生的相当一部分时间是可以接受的，那为何对当代伟大的数学家、一位其生活展现了如此多迷人方面的人物做相同的事情就被认为是奇怪的呢？

本书几乎完全参考了来自高斯时代的资料，既有手稿又有印行的著作。高斯的书信和著作集一直是本书的一个丰富的信息宝库，此外，他的朋友们和学生们的回忆也是有用的。他的后裔非常善意地允许我使用书信、照片和其他材料。我从我的发现中自由地汲取材料。接近于高斯传记的一部作品是他的朋友萨托里乌斯（Sartorius，1856）的纪念专著。任何传记作者必须使用它。对于他生活的一些方面，它是的资源。我得益于在我之前涉足这个领域的那些人的学识。

我的目的是让高斯以他生活的时代为衬托，把他作为一个人和一位科学家表现出来。人们常常注意到写一部传记比写一部历史困难。我的目标不仅仅是让读者快乐，而是对高斯生活和成就的一个完全的记录。

在我的探索过程中令人高兴的一段时光是我在格丁根天文台他的家中度过的那一年，其中有几个星期我在不伦瑞克，置身于他童年时光的场景中，不禁享受着当地的风味。在手稿和已汇集的纪念品上的工作传递了一种已经消失在印刷著作中的活力。它使得人们能够重构过去。

可能关于高斯的所有事实依据都在本书中了；不大可能有任何新的重要信息会出现，尤其是因为第二次世界大战的巨大破坏。年复一年，笔记堆积起来，但我希望我没有流于虚荣，而且向公众展示了我发现的太多的东西。本书章与章在长度上有相当大的变化，但这在一本传记中是不可避免的；一个小说家则不会被这样一个问题困扰。在一个人的一生中确实存在某些自然的分界点，传记作者不能改变它们。

希望本书附录会被用作参考查阅原始资料的地方。本书的读者会看到在第二十四章和附录I中，主要是引证，因为高斯和某些权威说的话似乎是可取的。我做了努力让脚注尽可能少。对像这样的一本著作，在脚注中引用关于已公开书信的参考条目被认为是不可取的。这些参考条目按年份被编排在已发表的通信目录中，任何感兴趣的人都容易找到。已发表的高斯通信目录在本书的参考文献中被完整地列出。

此著中有一个致谢名单，由于本书的编写历经许多年，这势必是一份长长的名单。我相信我没有略掉任何名字应该出现在这里的人，并对不少名字列入其中却没有活着看到这部传记面世的那些人感到遗憾。

高斯家族对这项工作极有帮助。首先应该提到已故的威廉·高斯（William T.　Gauss），他来自科罗拉多州的科罗拉多斯普林斯（Colorado Springs）。有许多年他热心收集他能找到的涉及他祖父的生平和成就的所有东西；他非常爽快地如我所愿尽可能多地使用他的收藏品。他对他的先辈的兴趣比高斯的任何其他后裔都更强烈。在这一兴趣上，他的女儿海伦·高斯（Helen W.　Gauss）小姐不让乃父；她与我一起细读了本书前面的几章并提出了许多宝贵的建议。密苏里州圣查尔斯（St.　Charles）已故的安妮·高斯（Anne D.　Gauss）小姐，通过书信提供了许多信息，并且寄来了一些照片；密苏里州圣路易斯（St. Louis）已故的艾达·高斯（Ida H.　Gauss）夫人也是如此。德国哈姆林（Hamlin）的卡尔·奥古斯特·阿道夫·高斯（Carl August Adolph Gauss）给我写信，回忆他童年时的祖父，而且补充了许多一手资料的小插曲，如果不是这样，这些信息非常难于（或不可能）得到；他的儿子，巴德基辛根（Bad Kissingen）的卡尔·约瑟夫·高斯（Carl Joseph Gauss）博士，对他父亲的帮助做了适宜的补充。已故的弗吉尼娅·高斯（Virginia Gauss）小姐和她的弟弟尤金（Eugene），他们住在密苏里州哥伦比亚（Columbia），非常慷慨地送给了我一套高斯的文集，这是他们父亲的。给予我帮助的其他高斯后裔，有路易斯安那州什里夫波特（Shreveport）的保罗·安南（J.　Paul Annan）夫人，爱达荷（Idaho）大学的亨利·高斯（Henry F.　Gauss）教授，得克萨斯州阿瑟港（Port Arthur）的菲利普·高斯（Philip W.　Gauss），以及已故的马修·高斯（Matthew J.　Gauss），他住在密苏里州圣查尔斯。

特别感谢格丁根的卡尔·米尔布特（Carl Mirbt）夫人，她允许我使用她祖父瓦格纳（Wagner）在高斯去世前不久与高斯谈话的记录手稿。海德堡已故的伊丽莎白·施特克尔（Elisabeth Stckel）夫人慷慨地把她丈夫的所有高斯笔记让我自由支配。我欠哈茨山（Harz）地区吕贝兰德（Rübeland）已故的夏洛特·希布（Charlotte Hieb）夫人很大的人情，她送给我呈现高斯在灵床上的银版摄影照片的原版，以及其他一些东西；她是不伦瑞克的高斯博物馆的创建者格奥尔格·希布（Georg Hieb）的遗孀。

格丁根天文台的枢密顾问布鲁诺·迈尔曼（Bruno Meyermann）博士和他的妻子给了我很多引导和提示，从而促进了这项工作，并且使我在他们家（高斯曾住过的寓所）居住的一年成为快乐和值得记忆的一年。我尤其感谢已故的不伦瑞克的图书馆学家海因里希·马克（Heinrich Mack）博士，他是研究高斯的一个主要的权威，他对这项工作非常热心，给我他自己的出版作品，并且指导我观看他掌管的高斯文献汇编。高斯《全集》的编辑们，布赖斯高（Breisgau）地区弗赖堡（Freiburg）的马丁·布伦德尔（Martin Brendel）博士和吉森（Giessen）的已故的路德维希·施莱辛格（Ludwig Schlesinger）博士，以及后者的遗孀，转交给我大量有价值的资料。

其他给予我各种特别帮助的人有不来梅的维茨克（A.　Wietzke）博士，不伦瑞克的鲁道夫·博尔希（Rudolf Borch），哈佛大学的海因里希·施奈德（Heinrich Schneider）博士，伊利诺伊大学的已故的米勒（G.A.　Miller）博士，格丁根已故的弗里德里希·黑泽曼（Friedrich Hesemann）博士，哈姆林的已故的卡尔·贝尔热（Karl R.　Berger）博士，以及吉森的已故的哈拉尔德·格佩特（Harald Geppert）博士。

下面这个名单中的人我也应该感谢，有回答我的具体问题的，给予我他们的出版作品的，或其他帮助的，尽管在程度上比上面提到的那些人要小：　格丁根的格茨·冯·泽勒（Gtz von Selle）博士，波茨坦的安德烈埃斯·加勒（Andreas Galle）博士，布朗大学的阿希巴尔德（R.C. 　Archibald）教授，斯德丁（Stettin，什切青的旧称）的玛尔特·阿伦斯（Marthe Ahrens）小姐，美国国会图书馆史密森（Smithson）分馆的布拉施（F.E.　Brasch）博士，美因（Main）河畔法兰克福的威廉·洛里（Wilhelm Lorey）博士，科隆大学的克莱门斯·舍费尔（Clemens Schaefer）博士，巴塞尔的奥托·施皮斯（Otto Spiess）博士，柏林的卡尔·梅茨纳（Karl Metzner）博士，德累斯顿的罗尔夫·埃尔布（Rolf Erb）和卢齐厄·诺亚克（Lucie Noack）夫人，波恩已故的埃里克·贝塞尔哈根（Erich BesselHagen）博士，蒂宾根的霍夫曼（J.E.　Hofmann）博士，柏林的希尔德加德·莱迪希（Hildegard Leidig）夫人，（巴伐利亚）高廷（Gauting）的已故的奥古斯特·萨托里乌斯·冯·瓦尔特斯豪森（August Sartorius von Waltershausen）男爵，柏林的哈拉尔德·埃尔斯纳·冯·格罗诺（Harald Elsner von Gronow）博士，柏林的金特·赖夏特（Günther Reichardt）博士，苏黎世的已故的阿尔弗雷德·施特恩（Alfred Stern）博士，不伦瑞克的弗里德里希·扎克（Friedrich Sack），柏林弗里德瑙（BerlinFriedenau）的耶格（W.　Jaeger）博士，波茨坦的鲁登道夫（H.　Ludendorff）博士，纽约大学的理查德·库朗（Richard Courant）教授，日内瓦的爱德华·贝伦德（Eduard Berend）博士，格丁根已故的约翰内斯·约阿希姆（Johannes Joachim）博士，柏林施拉赫滕泽（BerlinSchlachtensee）的弗里茨·冯·林德瑙（Fritz von Lindenau）少校，后是数学家默比乌斯（A.F.　Mbius，高斯的一个学生）的孙子——美因河畔法兰克福的默比乌斯（M.　Mbius）博士，以及恩斯特·舍林（Ernst Schering）的3个儿子：　汉诺威的哈拉尔德·舍林（Harald Schering）博士，达姆施塔特的卡尔·舍林（Carl Schering）博士和柏林的瓦尔特·舍林（Walther M.　Schering）博士。

来自亚历山大·冯·洪堡基金会和纪念卡尔·舒尔茨（Carl Schurz）基金会的资助使我能在格丁根和不伦瑞克用一年时间从事这项研究。来自德国科学基金会（德国科学临时学会）的一笔特批资助款偿付了修复一些照片的费用。近来自路易斯安那州立西北学院的一项特许使我用一个夏季完成这一著作成为可能。

特别的感谢自然一定要给予路易斯安那州曼斯菲尔德（Mansfield）的罗斯玛丽·约翰斯顿（Rosemary Johnston）小姐，她承担了整部手稿的繁重的打字任务，并给予路易斯安那州纳基托什（Natchitoches）的文学硕士艾琳·克劳福德·瓦格纳（Irene Crawford Wagner），她编制了本书的索引。

G.沃尔多·邓宁顿
州立西北学院
路易斯安那州纳基托什
1954年12月7日

他从小就是神童，

在学会说话前就会算数。

虽然出生贫寒，

有幸得到公爵的资助。

大学时文科成绩也十分优异，

由于解开一道千年几何难题，

使他不再犹豫，

决心从事数学。

他开拓了数学各个分支，

被誉为世界三大数学家之一，

然而却花费更多精力于自然科学：

天文、物理、大地测量……

无论是理论、观测还是实验，

都取得了非凡成就。

也许为验证统计理论，

他也炒起了股票，

还得到远超工资收入的巨额收益。

不过，这没有改变他简朴的生活，

有空他常听听音乐，

或学习外语、阅读文学作品，

也涉猎哲学和宗教。

由于超越时代的寂寞感，

以及严苛的完美主义，

他做出四百多项成果，

只发表了不到一半。

如今，不仅有颗小行星冠以他的姓名，

头像更是被印在德国马克上。

他，就是数学王子、科学巨匠，

以及人类的翘楚

——卡尔·弗里德里希·高斯。