《青年数学家阿贝尔和伽罗瓦》课件1优质公开课人教B版选修31.ppt

1、3.2 3.2 青年数学家青年数学家 阿贝尔和伽罗瓦阿贝尔和伽罗瓦人教人教B版数学选修版数学选修3-1数学史选讲数学史选讲青年数学家阿贝尔和伽罗瓦青年数学家阿贝尔和伽罗瓦 尼尔斯尼尔斯亨利克亨利克阿贝尔阿贝尔(N.H.Abel)1802年年8月月5日出生在挪威一个名叫芬德的小村庄。有七日出生在挪威一个名叫芬德的小村庄。有七个兄弟姐妹，阿贝尔在家里排行第二。他父亲个兄弟姐妹，阿贝尔在家里排行第二。他父亲是村子里的穷牧师，母亲安妮是一个非常美丽是村子里的穷牧师，母亲安妮是一个非常美丽的女人，她遗传给阿贝尔惊人的漂亮容貌。小的女人，她遗传给阿贝尔惊人的漂亮容貌。小时候由他父亲和哥哥教导识字，小学教育

2、基本时候由他父亲和哥哥教导识字，小学教育基本上是由父亲来教，因为他们没有钱请不起家庭上是由父亲来教，因为他们没有钱请不起家庭教师。教师。阿贝尔阿贝尔 十三岁时，阿贝尔和哥哥被送到克里斯蒂十三岁时，阿贝尔和哥哥被送到克里斯蒂安尼亚安尼亚(即后来的奥斯陆即后来的奥斯陆)市的天主教学校靠一市的天主教学校靠一点奖学金读书。在最初的两年，他们兄弟的成点奖学金读书。在最初的两年，他们兄弟的成绩还不错，可是后来教师枯燥的教学方式，高绩还不错，可是后来教师枯燥的教学方式，高压的手法，使得他们兄弟的成绩下降了。压的手法，使得他们兄弟的成绩下降了。1817年是阿贝尔一生的转折点。当时给他年是阿贝尔一生的转折点。当

3、时给他教数学的老师是一个好酒如命又脾气粗暴的家教数学的老师是一个好酒如命又脾气粗暴的家伙，后因体罚而致死一名学生被解职，并由一伙，后因体罚而致死一名学生被解职，并由一位比阿贝尔大七岁的年青的教师位比阿贝尔大七岁的年青的教师霍姆伯厄霍姆伯厄代替代替。霍姆伯厄本身在数学上没有什么成就，是一。霍姆伯厄本身在数学上没有什么成就，是一个称职但决不是很有才气的数学家。他在科学个称职但决不是很有才气的数学家。他在科学上的贡献，就是发掘了阿贝尔的数学才能，而上的贡献，就是发掘了阿贝尔的数学才能，而且成为他的忠诚朋友，给他许多帮助。阿贝尔且成为他的忠诚朋友，给他许多帮助。阿贝尔死后，霍姆伯厄收集出版了他的研究成

4、果。死后，霍姆伯厄收集出版了他的研究成果。霍姆伯厄很快就发现了十六岁的阿贝尔惊霍姆伯厄很快就发现了十六岁的阿贝尔惊人的数学天赋，私下开始给他教授高等数学，人的数学天赋，私下开始给他教授高等数学，还介绍他阅读还介绍他阅读泊松、高斯以及拉格朗日泊松、高斯以及拉格朗日的著作的著作。在他的热心指点下，阿贝尔很快掌握了经典。在他的热心指点下，阿贝尔很快掌握了经典著作中最难懂的部分。在中学的最后一年，阿著作中最难懂的部分。在中学的最后一年，阿贝尔开始试图解决困扰了数学界几百年的五次贝尔开始试图解决困扰了数学界几百年的五次方程问题，不久便认为得到了答案。霍姆伯厄方程问题，不久便认为得到了答案。霍姆伯厄将阿贝

5、尔的研究手稿寄给丹麦当时最著名的数将阿贝尔的研究手稿寄给丹麦当时最著名的数学家学家达根达根。达根教授看不出阿贝尔的论证有甚么错误的达根教授看不出阿贝尔的论证有甚么错误的地方，但他知道这个许多大数学家都解决不出地方，但他知道这个许多大数学家都解决不出的问题不会这么简单的解决出来，于是给了阿的问题不会这么简单的解决出来，于是给了阿贝尔一些可贵的忠告，希望他再仔细演算自己贝尔一些可贵的忠告，希望他再仔细演算自己的推导过程。就在同时，阿贝尔也发现了自己的推导过程。就在同时，阿贝尔也发现了自己推理中的缺陷。这次失败给他一个非常有益的推理中的缺陷。这次失败给他一个非常有益的打击，把他推上了正确的途径，使他

6、怀疑一个打击，把他推上了正确的途径，使他怀疑一个代数解是否可能。后来他终于证明了五次方程代数解是否可能。后来他终于证明了五次方程不可解，而那已经是他十九岁时的事情了。不可解，而那已经是他十九岁时的事情了。1822年年6月，阿贝尔靠着霍姆伯厄和其他教月，阿贝尔靠着霍姆伯厄和其他教授们的帮助，在克里斯蒂安尼亚大学念完了必授们的帮助，在克里斯蒂安尼亚大学念完了必须的课程，那时大学和城里人人都知道他是一须的课程，那时大学和城里人人都知道他是一个了不起的数学天才。可他的父亲已于两年前个了不起的数学天才。可他的父亲已于两年前去世，家里一贫如洗，没钱继续从事数学研究去世，家里一贫如洗，没钱继续从事数学研究。

7、他的老师和朋友们也很穷，无法再拿出更多。他的老师和朋友们也很穷，无法再拿出更多的钱资助他去当时世界数学的中心巴黎深造。的钱资助他去当时世界数学的中心巴黎深造。1823年夏，教天文学的年夏，教天文学的拉斯穆辛拉斯穆辛教授给教授给阿贝尔一笔钱去哥本哈根见达根，希望他能阿贝尔一笔钱去哥本哈根见达根，希望他能在外面见识和扩大眼界。从丹麦回来后阿贝在外面见识和扩大眼界。从丹麦回来后阿贝尔重新考虑一元五次方程解的问题，总算正尔重新考虑一元五次方程解的问题，总算正确解决了这个几百年来的难题：即五次方程确解决了这个几百年来的难题：即五次方程不存在代数解。后来数学上把这个结果称为不存在代数解。后来数学上把这个结

8、果称为阿贝尔阿贝尔-鲁芬尼定理鲁芬尼定理。阿贝尔认为这结果很重。阿贝尔认为这结果很重要，便自掏腰包在当地的印刷馆印刷他的论要，便自掏腰包在当地的印刷馆印刷他的论文。因为贫穷，为了减少印刷费，他把结果文。因为贫穷，为了减少印刷费，他把结果紧缩成只有六页的小册子。紧缩成只有六页的小册子。阿贝尔满怀信心地把这小册子寄给外国阿贝尔满怀信心地把这小册子寄给外国的数学家，包括德国被称为数学王子的的数学家，包括德国被称为数学王子的高斯高斯，希望能得到一些反应。可惜文章太简洁了，希望能得到一些反应。可惜文章太简洁了，没有人能看懂。高斯收到这小册子时觉得，没有人能看懂。高斯收到这小册子时觉得不可能用这么短的篇幅

9、证明这个世界著名的不可能用这么短的篇幅证明这个世界著名的问题问题-连他还没法子解决的问题，于是连拿连他还没法子解决的问题，于是连拿起刀来裁开书页来看内容也懒得做，就把它起刀来裁开书页来看内容也懒得做，就把它扔在书堆里了。扔在书堆里了。阿贝尔在数学和天文学界的朋友们，说服阿贝尔在数学和天文学界的朋友们，说服大学去请求挪威政府资助这个年轻人，作一大学去请求挪威政府资助这个年轻人，作一次以数学为主要目的的欧洲之行。经过过分次以数学为主要目的的欧洲之行。经过过分的慎重考虑之后，政府妥协了，但不是立刻的慎重考虑之后，政府妥协了，但不是立刻派阿贝尔去法国和德国，而是给他一笔奖金派阿贝尔去法国和德国，而是给

10、他一笔奖金，让他在克里斯蒂安尼亚复习法语和德语。，让他在克里斯蒂安尼亚复习法语和德语。在延误了一年半后，在在延误了一年半后，在1825年年8月，皇家从窘月，皇家从窘迫的财政中拨出一笔钱当时二十三岁的阿贝迫的财政中拨出一笔钱当时二十三岁的阿贝尔，让他足够在法国和德国旅行和学习一年尔，让他足够在法国和德国旅行和学习一年。阿贝尔在德国并没有去找在哥廷根的高斯，可阿贝尔在德国并没有去找在哥廷根的高斯，可能他觉得这个大数学家难以接近，也难以帮助能他觉得这个大数学家难以接近，也难以帮助他，因为他以前的作品寄给他却得不到回音。他，因为他以前的作品寄给他却得不到回音。1826年年7月，阿贝尔离开德国到了法国，

11、当时月，阿贝尔离开德国到了法国，当时的法国皇家科学院正被的法国皇家科学院正被柯西、泊松、傅里叶、柯西、泊松、傅里叶、安培和勒让德安培和勒让德等年迈的大数学家们把持，学术等年迈的大数学家们把持，学术气氛非常保守，各自又忙于自己的研究课题，气氛非常保守，各自又忙于自己的研究课题，对年青人的工作并不重视。对年青人的工作并不重视。阿贝尔留在巴黎期间觉得很难和法国数学阿贝尔留在巴黎期间觉得很难和法国数学家谈论他研究的成果。他曾寄过一份长篇论家谈论他研究的成果。他曾寄过一份长篇论文给法国科学研究院，论文交到了勒让德手文给法国科学研究院，论文交到了勒让德手上，勒让德看不大懂，就转给柯西。多产的上，勒让德看不

12、大懂，就转给柯西。多产的柯西正忙着自己的工作，无暇理睬，把论文柯西正忙着自己的工作，无暇理睬，把论文随便翻翻丢在一个角落里去了。随便翻翻丢在一个角落里去了。阿贝尔的那篇论文阿贝尔的那篇论文关于非常广泛的一关于非常广泛的一类超越函数的一般性质的论文类超越函数的一般性质的论文是数学史上是数学史上重要的工作，他长久的等待着消息，可是一重要的工作，他长久的等待着消息，可是一点音讯也没有，最后只好失望回到柏林。在点音讯也没有，最后只好失望回到柏林。在那里他病倒了，他不知道自己已患上了肺结那里他病倒了，他不知道自己已患上了肺结核病，以为是法国的孤寂生活使他身体衰弱核病，以为是法国的孤寂生活使他身体衰弱。他

13、只剩下大约七元钱。他写了一封急信，。他只剩下大约七元钱。他写了一封急信，延误了一些时间延误了一些时间,从霍姆伯厄那里借来了一笔从霍姆伯厄那里借来了一笔钱。阿贝尔从钱。阿贝尔从1827年年3月到月到5月，靠霍姆伯厄月，靠霍姆伯厄的大约六十元借款生活和从事研究。最后，的大约六十元借款生活和从事研究。最后，当他所有的来源都枯竭时，只好掉头回国。当他所有的来源都枯竭时，只好掉头回国。1827年年5月底，阿贝尔回到了克里斯蒂安月底，阿贝尔回到了克里斯蒂安尼亚。那时他不仅身无分文，还欠了朋友一些尼亚。那时他不仅身无分文，还欠了朋友一些钱。他的弟弟无所事事，用他的名字借了一些钱。他的弟弟无所事事，用他的名字

14、借了一些钱，他必须还清。于是，阿贝尔靠给一些小学钱，他必须还清。于是，阿贝尔靠给一些小学生和中学生补习初级数学、德语和法语赚点儿生和中学生补习初级数学、德语和法语赚点儿钱。没多久，阿贝尔很幸运地被推荐到军事学钱。没多久，阿贝尔很幸运地被推荐到军事学院教授力学和理论天文学，薪水虽不是很多，院教授力学和理论天文学，薪水虽不是很多，却已经可以让他安心继续从事却已经可以让他安心继续从事椭圆函数椭圆函数的工作的工作了。了。这时，阿贝尔的身体越来越衰弱。在这时，阿贝尔的身体越来越衰弱。在1828年夏天他一直生病发烧咳嗽，人也变的消沉，年夏天他一直生病发烧咳嗽，人也变的消沉，感到前途真是暗淡无光，而且无法摆

15、脱靠他养感到前途真是暗淡无光，而且无法摆脱靠他养活的家人的负担。他们直到最后一直缠着他，活的家人的负担。他们直到最后一直缠着他，实际上弄得他自己一无所有，可是直到最后他实际上弄得他自己一无所有，可是直到最后他也从没有说过一句不耐烦的话。挪威也从没有说过一句不耐烦的话。挪威1828年的年的冬天很冷，阿贝尔穿上了所有的衣服，可是身冬天很冷，阿贝尔穿上了所有的衣服，可是身体还是觉得冷。他咳嗽、发抖，觉得胸部不适体还是觉得冷。他咳嗽、发抖，觉得胸部不适，但是在朋友面前他装作若无其事，而且常开，但是在朋友面前他装作若无其事，而且常开玩笑，以掩饰他身体的不舒服。玩笑，以掩饰他身体的不舒服。1829年年4月

16、月6日，阿贝尔去世，身边只有日，阿贝尔去世，身边只有未婚妻克里斯汀。阿贝尔死后两天，阿贝尔未婚妻克里斯汀。阿贝尔死后两天，阿贝尔将被任命为柏林大学的数学教授。这么详细将被任命为柏林大学的数学教授。这么详细地叙述阿贝尔的生平，很重要的一个原因是地叙述阿贝尔的生平，很重要的一个原因是阿贝尔生活的平淡无奇，而他在纯数学上贡阿贝尔生活的平淡无奇，而他在纯数学上贡献又只存在于极少的专业人士的心中。献又只存在于极少的专业人士的心中。阿贝尔死后两天，阿贝尔被任命为柏林大阿贝尔死后两天，阿贝尔被任命为柏林大学的数学教授。第二年学的数学教授。第二年6月法国科学院颁给著月法国科学院颁给著名的名的Grand Pri

17、x奖给阿贝尔。奖给阿贝尔。1830年年柯西柯西在旧在旧书堆终于找出积满灰尘的阿贝尔的手稿，书堆终于找出积满灰尘的阿贝尔的手稿，1841年这篇史诗般的手稿又一次丢失，直到年这篇史诗般的手稿又一次丢失，直到1952年年才在佛罗伦萨被重新发现。才在佛罗伦萨被重新发现。法国数学家厄米特法国数学家厄米特(Hermit。任何学习过。任何学习过量子力学的人对这几个字母都不会陌生量子力学的人对这几个字母都不会陌生)在谈在谈到阿贝尔时说：到阿贝尔时说：“阿贝尔留下的工作，可以阿贝尔留下的工作，可以使以后的数学家足够忙碌五百年使以后的数学家足够忙碌五百年。”阿贝尔在数学方面的成就是多方面的。除阿贝尔在数学方面的成

18、就是多方面的。除了五次方程之外了五次方程之外,他还研究了更广的一类代数他还研究了更广的一类代数方程方程,后人发现这是具有交换的后人发现这是具有交换的伽罗瓦群伽罗瓦群的方的方程。为了纪念他程。为了纪念他,后人称交换群为后人称交换群为阿贝尔群阿贝尔群。阿贝尔还研究过无穷级数阿贝尔还研究过无穷级数,得到了一些判别准得到了一些判别准则以及关于幂级数求和的定理。这些工作使则以及关于幂级数求和的定理。这些工作使他成为分析学严格化的推动者。他成为分析学严格化的推动者。阿贝尔和雅可比是公认的阿贝尔和雅可比是公认的椭圆函数论椭圆函数论的奠的奠基者。阿贝尔发现了椭圆函数的加法定理、基者。阿贝尔发现了椭圆函数的加法

19、定理、双周期性、并引进了椭圆积分的反演。他研双周期性、并引进了椭圆积分的反演。他研究了形如究了形如 的积分的积分(现称现称阿贝尔积阿贝尔积分分)，其中，其中R(x,y)是是x 和和y 的的有理函数有理函数,且存在且存在二元多项式二元多项式f,使使 f(x,y)=0。他还证明了关于上。他还证明了关于上述积分之和的定理述积分之和的定理,现称阿贝尔定理现称阿贝尔定理,它断言它断言:若干个这种积分之和可以用若干个这种积分之和可以用g个这种积分之和个这种积分之和加上一些代数的与对数的项表示出来加上一些代数的与对数的项表示出来,其中其中g只依赖于只依赖于f,就是就是f的亏格。的亏格。天才少年伽罗瓦天才少年

20、伽罗瓦 1832年5月30日清晨，在巴黎的葛拉塞尔湖附近躺着一个昏迷的年轻人，过路的农民从枪伤判断他是决斗后受了重伤，就把这个不知名的青年抬到医院。第二天早晨十点，这个可怜的年轻人离开了人世，数学史上最年轻、最富有创造性的头脑停止了思考。后来的一些著名数学家们说，他的死使数学的发展被推迟了几十年，他就是伽罗瓦。伽罗瓦伽罗瓦 1811年年10月月25日，伽罗瓦出生于法国巴日，伽罗瓦出生于法国巴黎郊区拉赖因堡伽罗瓦街的第黎郊区拉赖因堡伽罗瓦街的第54号房屋内。号房屋内。现在这所房屋的正面有一块纪念牌，上面写现在这所房屋的正面有一块纪念牌，上面写着：着：“法国著名数学家埃瓦里斯特法国著名数学家埃瓦里

21、斯特伽罗瓦伽罗瓦生于此，卒年生于此，卒年20岁，岁，18111832年年”。纪念。纪念牌是小镇的居民为了对全世界学者迄今公认牌是小镇的居民为了对全世界学者迄今公认的、曾有特殊功绩的、卓越的数学家的、曾有特殊功绩的、卓越的数学家伽伽罗瓦表示敬意，于罗瓦表示敬意，于1909年年6月设置的。月设置的。伽罗瓦的双亲都受过良好的教育。在父母的伽罗瓦的双亲都受过良好的教育。在父母的熏陶下，伽罗瓦童年时代就表现出有才能、认熏陶下，伽罗瓦童年时代就表现出有才能、认真、热心等良好的品格。其父尼古拉真、热心等良好的品格。其父尼古拉加布里埃加布里埃尔尔伽罗瓦参与政界活动属自由党人，是拿破仑伽罗瓦参与政界活动属自由党

22、人，是拿破仑的积极支持者。主持过供少年就学的学校，任的积极支持者。主持过供少年就学的学校，任该校校长。又担任拉赖因堡该校校长。又担任拉赖因堡15年常任市长，深年常任市长，深受市民的拥戴。伽罗瓦曾向同监的难友勒斯拜受市民的拥戴。伽罗瓦曾向同监的难友勒斯拜法国著名的政治家、化学家和医生说过：法国著名的政治家、化学家和医生说过：“父亲是他的一切父亲是他的一切”。可见父亲的政治态度和当时法国的革命热潮对可见父亲的政治态度和当时法国的革命热潮对伽罗瓦的成长和处事有较大的影响。伽罗瓦的成长和处事有较大的影响。伽罗瓦的母亲玛利亚伽罗瓦的母亲玛利亚阿代累达阿代累达伽罗瓦曾积伽罗瓦曾积极参与儿子的启蒙教育。作为

23、古代文化的热烈极参与儿子的启蒙教育。作为古代文化的热烈爱好者，她把从拉丁和希腊文学中汲取来的英爱好者，她把从拉丁和希腊文学中汲取来的英勇典范介绍给她儿子。勇典范介绍给她儿子。1848年发表在年发表在皮托雷皮托雷斯克画报斯克画报上有关伽罗瓦的传记中，特别谈到上有关伽罗瓦的传记中，特别谈到“伽罗瓦的第一位教师是他的母亲，一个聪明伽罗瓦的第一位教师是他的母亲，一个聪明兼有好教养的妇女，当他还在童稚时，她一直兼有好教养的妇女，当他还在童稚时，她一直给他上课给他上课”。这就为伽罗瓦在中学阶段的学习。这就为伽罗瓦在中学阶段的学习和以后攀登数学高峰打下了坚实的基础。和以后攀登数学高峰打下了坚实的基础。182

24、3年年l0月伽罗瓦年满月伽罗瓦年满12岁时，离开了双岁时，离开了双亲，考入有名的路易亲，考入有名的路易勒勒格兰皇家中学。从他格兰皇家中学。从他的老师们保存的有关他在中学生活的回忆录和的老师们保存的有关他在中学生活的回忆录和笔记中，记载着伽罗瓦是位具有笔记中，记载着伽罗瓦是位具有“杰出的才干杰出的才干”，“举止不凡举止不凡”，但又，但又“为人乖僻、古怪、为人乖僻、古怪、过分多嘴过分多嘴”性格的人。我们认为这种性格说明性格的人。我们认为这种性格说明他有个性，而且早已显露出强烈的求知欲的标他有个性，而且早已显露出强烈的求知欲的标志。志。伽罗瓦在路易伽罗瓦在路易勒勒格兰皇家中学领奖学金，格兰皇家中学领

25、奖学金，完全靠公费生活。在第四、第三和第二年级完全靠公费生活。在第四、第三和第二年级时他都是优等生，在希腊语作文总比赛中也时他都是优等生，在希腊语作文总比赛中也获得好评，并且在获得好评，并且在1826年年l0月转到修辞班学习月转到修辞班学习。但是第二学季一开始但是第二学季一开始(伽罗瓦这时刚满伽罗瓦这时刚满15岁岁)，由于教师们认为他的体格不够强壮，校长，由于教师们认为他的体格不够强壮，校长认为他的判断力还有待认为他的判断力还有待“成熟成熟”，他不得不，他不得不回到二年级。回到二年级。重修二年级，使伽罗瓦有机会毫无阻碍地重修二年级，使伽罗瓦有机会毫无阻碍地被批准去上初级数学的补充课程。自此他把

26、大被批准去上初级数学的补充课程。自此他把大部分时间和主要精力用来研究、探讨数学课本部分时间和主要精力用来研究、探讨数学课本以外的高等数学。以外的高等数学。伽罗瓦经常到图书馆阅读数学专著，特别伽罗瓦经常到图书馆阅读数学专著，特别对一些数学大师，如对一些数学大师，如勒让德勒让德的的几何原理几何原理和和拉格朗日拉格朗日的的代数方程的解法代数方程的解法、解析函数解析函数论论、微积分学教程微积分学教程进行了认真分析和研进行了认真分析和研究，但他并未失去对其他科目的兴趣。究，但他并未失去对其他科目的兴趣。因此，当因此，当1827年伽罗瓦回到修辞班时，他的年伽罗瓦回到修辞班时，他的全面发展甚至比他的数学的天

27、分在同学之中更全面发展甚至比他的数学的天分在同学之中更加出人头地了。但是他对其它科目的教科书的加出人头地了。但是他对其它科目的教科书的内容以及教师所采用的教学法之潦草马虎感到内容以及教师所采用的教学法之潦草马虎感到愤怒。所以有的教师认为他被数学的鬼魅迷住愤怒。所以有的教师认为他被数学的鬼魅迷住了心窍，有的教师用七个字了心窍，有的教师用七个字“平静会使他激怒平静会使他激怒”来形容他的行为。来形容他的行为。这时伽罗瓦已经熟悉这时伽罗瓦已经熟悉欧拉、高斯、雅可比欧拉、高斯、雅可比的的著作，这更提高了他的信心，他认为他能够做著作，这更提高了他的信心，他认为他能够做到的，不会比这些大数学家们少。到了学年

28、末到的，不会比这些大数学家们少。到了学年末，他不再去听任何专业课了，而在独立地准备，他不再去听任何专业课了，而在独立地准备参加取得升入综合技术学校资格的竞赛考试。参加取得升入综合技术学校资格的竞赛考试。结果尽管考试失败，但结果尽管考试失败，但1828年年10月，他仍然从月，他仍然从中学初级数学班跳到里夏尔的数学专业班。中学初级数学班跳到里夏尔的数学专业班。路易路易勒勒格兰中学的数学专业班教师格兰中学的数学专业班教师里夏尔里夏尔，在科学史上，他作为一个很有才华的教师使，在科学史上，他作为一个很有才华的教师使人追念。里夏尔不仅讲课风格优雅，而且善于人追念。里夏尔不仅讲课风格优雅，而且善于发掘天才。

29、发掘天才。他遗留下的笔记中记载着：他遗留下的笔记中记载着：“伽罗瓦只宜伽罗瓦只宜在数学的尖端领域中工作在数学的尖端领域中工作”，“他大大地超过他大大地超过了全体同学了全体同学”。里夏尔帮助伽罗瓦于里夏尔帮助伽罗瓦于1828年在法国第一个专年在法国第一个专业数学杂志业数学杂志纯粹与应用数学年报纯粹与应用数学年报三月号上三月号上，发表了他的第一篇论文，发表了他的第一篇论文周期连分数一周期连分数一个定理的证明个定理的证明，并说服伽罗瓦向科学院递送，并说服伽罗瓦向科学院递送备忘录。备忘录。1829年，伽罗瓦在他中学学年快要结年，伽罗瓦在他中学学年快要结束时，把他研究的初步结果的论文提交给法国束时，把他

30、研究的初步结果的论文提交给法国科学院。科学院。1829年，中学学年结束后，伽罗瓦刚满年，中学学年结束后，伽罗瓦刚满18岁，他在报考巴黎综合技术学校时，由于在口岁，他在报考巴黎综合技术学校时，由于在口试中主考的教授比内和勒费布雷试中主考的教授比内和勒费布雷德德富尔西对富尔西对伽罗瓦阐述的见解不理解，居然嘲笑他。伽罗伽罗瓦阐述的见解不理解，居然嘲笑他。伽罗瓦在提及这次考试时，曾写道，他不得不听瓦在提及这次考试时，曾写道，他不得不听“主考人的狂笑声主考人的狂笑声”。据说。据说“由于被狂笑声所激由于被狂笑声所激怒怒”，他把黑板擦布扔到主考人头上，或是因，他把黑板擦布扔到主考人头上，或是因为他拒绝回答有

31、关关于对数这样的过于简单的为他拒绝回答有关关于对数这样的过于简单的问题，所以再次遭到落选，伽罗瓦仍然是一个问题，所以再次遭到落选，伽罗瓦仍然是一个非正式的预备生。非正式的预备生。1829年年7月月2日，正当伽罗瓦准备入学考试日，正当伽罗瓦准备入学考试时，他的父亲由于受不了天主教牧师的攻击时，他的父亲由于受不了天主教牧师的攻击、诽谤而自杀了。这给了伽罗瓦很大的触动、诽谤而自杀了。这给了伽罗瓦很大的触动，他的思想开始倾向于共和主义。其后不久，他的思想开始倾向于共和主义。其后不久，伽罗瓦听从里夏尔的劝告决定进师范大学，伽罗瓦听从里夏尔的劝告决定进师范大学，这使他有可能继续深造，同时生活费用也，这使他

32、有可能继续深造，同时生活费用也有了着落。有了着落。1829年年10月月25日伽罗瓦被作为预日伽罗瓦被作为预备生录取入学。备生录取入学。进入师范大学后的一年对伽罗瓦来说是最进入师范大学后的一年对伽罗瓦来说是最顺利的一年，顺利的一年，1828年他的科学研究获得了初步年他的科学研究获得了初步成果。伽罗瓦写了几篇大文章，并提出自己的成果。伽罗瓦写了几篇大文章，并提出自己的全部著作来应征科学院的数学特奖。但在这里全部著作来应征科学院的数学特奖。但在这里，他又一次遭到了新挫折：伽罗瓦的手稿原来，他又一次遭到了新挫折：伽罗瓦的手稿原来交给科学院常任秘书交给科学院常任秘书傅立叶傅立叶，傅立叶收到手稿，傅立叶收

33、到手稿后不久就去世了。因而文章也被遗失了。这些后不久就去世了。因而文章也被遗失了。这些著作的某些抄本落到数学杂志著作的某些抄本落到数学杂志费律萨克男爵费律萨克男爵通报通报的杂志社手里，并在的杂志社手里，并在1830年的年的4月号和月号和6月号上把它刊载了出来。月号上把它刊载了出来。在师范大学学习的第一年，伽罗瓦结认了在师范大学学习的第一年，伽罗瓦结认了奥古斯特奥古斯特舍瓦利叶舍瓦利叶，舍瓦利叶直到伽罗瓦临，舍瓦利叶直到伽罗瓦临终前一直是他的唯一亲近的朋友。终前一直是他的唯一亲近的朋友。1830年年7月月，伽罗瓦将满，伽罗瓦将满19岁。他在师范大学的第一年功岁。他在师范大学的第一年功课行将结束。

34、他这时写成的数学著作，已经使课行将结束。他这时写成的数学著作，已经使人有可能对他思想的独创性和敏锐性作出评价人有可能对他思想的独创性和敏锐性作出评价。1770年，年，拉格朗日拉格朗日精心分析了二次、三次精心分析了二次、三次、四次方程根式解的结构之后，提出了方程、四次方程根式解的结构之后，提出了方程的预解式概念，并且还进一步看出预解式和的预解式概念，并且还进一步看出预解式和方程的各个根在排列置换下的形式不变性有方程的各个根在排列置换下的形式不变性有关，这时他认识到求解一般五次方程的代数关，这时他认识到求解一般五次方程的代数方法可能不存在。此后，挪威数学家方法可能不存在。此后，挪威数学家阿贝尔阿贝

35、尔利用置换群的理论，给出了高于四次的一般利用置换群的理论，给出了高于四次的一般代数方程不存在代数解的证明。代数方程不存在代数解的证明。伽罗瓦通过改进数学大师拉格朗日的思想，伽罗瓦通过改进数学大师拉格朗日的思想，即设法绕过拉氏预解式，但又从拉格朗日那里即设法绕过拉氏预解式，但又从拉格朗日那里继承了问题转化的思想，即把预解式的构成同继承了问题转化的思想，即把预解式的构成同置换群联系起来的思想，并在阿贝尔研究的基置换群联系起来的思想，并在阿贝尔研究的基础上，进一步发展了他的思想，把全部问题础上，进一步发展了他的思想，把全部问题转转化或归结为置换群及其子群化或归结为置换群及其子群结构的分析。结构的分析

36、。这个理论的大意是：每个方程对应于一个这个理论的大意是：每个方程对应于一个域，即含有方程全部根的域，称为这方程的域，即含有方程全部根的域，称为这方程的伽罗瓦域，这个域对应一个群，即这个方程伽罗瓦域，这个域对应一个群，即这个方程根的置换群，称为这方程的伽罗瓦群。伽罗根的置换群，称为这方程的伽罗瓦群。伽罗瓦域的子域和伽罗瓦群的子群有一一对应关瓦域的子域和伽罗瓦群的子群有一一对应关系；当且仅当一个方程的伽罗瓦群是可解群系；当且仅当一个方程的伽罗瓦群是可解群时，这方程是根式可解的。时，这方程是根式可解的。1829年，伽罗瓦在他中学最后一年快要结束年，伽罗瓦在他中学最后一年快要结束时，把关于群论初步研究

37、结果的论文提交给法时，把关于群论初步研究结果的论文提交给法国科学院，科学院委托当时法国最杰出的数学国科学院，科学院委托当时法国最杰出的数学家家柯西柯西作为这些论文的鉴定人。在作为这些论文的鉴定人。在1830年年1月月18日柯西曾计划对伽罗瓦的研究成果在科学院举日柯西曾计划对伽罗瓦的研究成果在科学院举行一次全面的意见听取会。他在一封信中写道行一次全面的意见听取会。他在一封信中写道：“今天我应当向科学院提交一份关于年轻的今天我应当向科学院提交一份关于年轻的伽罗瓦的工作报告伽罗瓦的工作报告但因病在家，我很遗憾但因病在家，我很遗憾未能出席今天的会议，希望你安排我参加下次未能出席今天的会议，希望你安排我

38、参加下次会议，讨论已指明的议题。会议，讨论已指明的议题。”然而，第二周当柯西向科学院宣读他自己然而，第二周当柯西向科学院宣读他自己的一篇论文时，并未介绍伽罗瓦的著作，这的一篇论文时，并未介绍伽罗瓦的著作，这是一个非常微妙的是一个非常微妙的“事故事故”。1830年年2月，伽罗瓦将他的研究成果比较详月，伽罗瓦将他的研究成果比较详细地写成论文交上去了，以参加科学院的数学细地写成论文交上去了，以参加科学院的数学大奖评选，希望能够获奖。论文寄给当时科学大奖评选，希望能够获奖。论文寄给当时科学院终身秘书院终身秘书傅立叶傅立叶，但傅立叶在当年，但傅立叶在当年5月去世月去世了，在他的遗物中未能发现伽罗瓦的手稿

39、。就了，在他的遗物中未能发现伽罗瓦的手稿。就这样，伽罗瓦递交的两次数学论文都被遗失了这样，伽罗瓦递交的两次数学论文都被遗失了。1831年年1月，伽罗瓦在寻求确定方程的可月，伽罗瓦在寻求确定方程的可解性这个问题上，又得到一个结论，他写成论解性这个问题上，又得到一个结论，他写成论文提交给法国科学院。这篇论文是伽罗瓦关于文提交给法国科学院。这篇论文是伽罗瓦关于群论的重要著作，当时负责审查的数学家群论的重要著作，当时负责审查的数学家泊阿泊阿松松为理解这篇论文绞尽脑汁。传说泊阿松将这为理解这篇论文绞尽脑汁。传说泊阿松将这篇论文看了四个月，最后结论居然是篇论文看了四个月，最后结论居然是“完全不完全不能理解

40、能理解”。尽管借助于拉格朗日已证明的一个。尽管借助于拉格朗日已证明的一个结果可以表明伽罗瓦所要证明的论断是正确的结果可以表明伽罗瓦所要证明的论断是正确的，但最后他还是建议科学院否定它。，但最后他还是建议科学院否定它。对事业必胜的信念激励着年轻的伽罗瓦。虽对事业必胜的信念激励着年轻的伽罗瓦。虽然他的论文一再被丢失，得不到应有的支持，然他的论文一再被丢失，得不到应有的支持，但他并没有灰心，他坚持他的科研成果，不仅但他并没有灰心，他坚持他的科研成果，不仅一次又一次地想办法传播出去，还进一步向更一次又一次地想办法传播出去，还进一步向更广的领域探索。广的领域探索。伽罗瓦诞生在拿破仑帝国时代，经历了波伽罗

41、瓦诞生在拿破仑帝国时代，经历了波旁王朝的复辟时期，又赶上路易旁王朝的复辟时期，又赶上路易腓力浦朝代腓力浦朝代初期，他是当时最先进的革命政治集团初期，他是当时最先进的革命政治集团共和派的秘密组织共和派的秘密组织“人民之友人民之友”的成员，并的成员，并发誓：发誓：“如果为了唤起人民需要我死，我愿如果为了唤起人民需要我死，我愿意牺牲自己的生命意牺牲自己的生命”。伽罗瓦敢于对政治上的动摇分子和两面派伽罗瓦敢于对政治上的动摇分子和两面派进行顽强的斗争，年轻热情的伽罗瓦对师范进行顽强的斗争，年轻热情的伽罗瓦对师范大学教育组织极为不满。由于他揭发了校长大学教育组织极为不满。由于他揭发了校长吉尼奥对法国七月革

42、命政变的两面派行为，吉尼奥对法国七月革命政变的两面派行为，被吉尼奥的忠实朋友，皇家国民教育委员会被吉尼奥的忠实朋友，皇家国民教育委员会顾问库申起草报告，皇家国民教育委员会顾问库申起草报告，皇家国民教育委员会1831年年1月月8日批准立即将伽罗瓦开除出师范日批准立即将伽罗瓦开除出师范大学。大学。之后，他进一步积极参加政治活动。之后，他进一步积极参加政治活动。1831年年5月月l0日，伽罗瓦以日，伽罗瓦以“企图暗杀国王企图暗杀国王”的罪名的罪名被捕。在被捕。在6月月155日陪审法庭上，由于共和党人日陪审法庭上，由于共和党人的律师窦本的努力，伽罗瓦被宣告无罪当场获的律师窦本的努力，伽罗瓦被宣告无罪当

43、场获释。七月，被反动王朝视为危险分子的伽罗瓦释。七月，被反动王朝视为危险分子的伽罗瓦在国庆节示威时再次被抓，被关在圣佩拉吉监在国庆节示威时再次被抓，被关在圣佩拉吉监狱，在这里庆祝过他的狱，在这里庆祝过他的20岁生日，渡过了他生岁生日，渡过了他生命的最后一年的大部分时间。命的最后一年的大部分时间。在监狱中伽罗瓦一方面与官方进行不妥协在监狱中伽罗瓦一方面与官方进行不妥协的斗争，另一面他还抓紧时间刻苦钻研数学的斗争，另一面他还抓紧时间刻苦钻研数学。尽管牢房里条件很差，生活艰苦，他仍能。尽管牢房里条件很差，生活艰苦，他仍能静下心来在数学王国里思考。静下心来在数学王国里思考。伽罗瓦在圣佩拉吉监狱中写成的

44、研究报告伽罗瓦在圣佩拉吉监狱中写成的研究报告中写道：中写道：“把数学运算归类，学会按照难易把数学运算归类，学会按照难易程度，而不是按照它们的外部特征加以分类程度，而不是按照它们的外部特征加以分类，这就是我所理解的未来数学家的任务，这，这就是我所理解的未来数学家的任务，这就是我所要走的道路。就是我所要走的道路。”请注意到请注意到“把数学运算归类把数学运算归类”这句话，道这句话，道出了他的理想、他的道路。毋庸置疑，这句话出了他的理想、他的道路。毋庸置疑，这句话系指点目前所称的群论。由于系指点目前所称的群论。由于其后好几代数学其后好几代数学家的工作，最终才实现了伽罗瓦的理想家的工作，最终才实现了伽罗

45、瓦的理想。正是。正是他的著作，标志着旧数学史的结束和新数学史他的著作，标志着旧数学史的结束和新数学史的开始。的开始。l832年年3月月16日伽罗瓦获释后不久，年轻日伽罗瓦获释后不久，年轻气盛的伽罗瓦为了一个舞女，卷入了一场他所气盛的伽罗瓦为了一个舞女，卷入了一场他所谓的谓的“爱情与荣誉爱情与荣誉”的决斗。伽罗瓦非常清楚的决斗。伽罗瓦非常清楚对手的枪法很好，自己难以摆脱死亡的命运，对手的枪法很好，自己难以摆脱死亡的命运，所以连夜给朋友写信，仓促地把自己生平的数所以连夜给朋友写信，仓促地把自己生平的数学研究心得扼要写出，并附以论文手稿。学研究心得扼要写出，并附以论文手稿。他不时的中断，在纸边空白处

46、写上他不时的中断，在纸边空白处写上“我没有我没有时间，我没有时间时间，我没有时间”，然后又接着写下一个极，然后又接着写下一个极其潦草的大纲。他在天亮之前那最后几个小时其潦草的大纲。他在天亮之前那最后几个小时写出的东西，为一个折磨了数学家们几个世纪写出的东西，为一个折磨了数学家们几个世纪的问题找到了真正的答案，并且开创了数学的的问题找到了真正的答案，并且开创了数学的一片新的天地。一片新的天地。伽罗瓦对自己的成果充满自信，他在给朋友伽罗瓦对自己的成果充满自信，他在给朋友舍瓦利叶的信中说：舍瓦利叶的信中说：“我在分析方面做出了一我在分析方面做出了一些新发现。有些是关于方程论的；有些是关于些新发现。有

47、些是关于方程论的；有些是关于整函数的整函数的。公开请求。公开请求雅可比或高斯雅可比或高斯，不是，不是对这些定理的正确性，而是对这些定理的重要对这些定理的正确性，而是对这些定理的重要性发表意见。我希望将来有人发现，这些对于性发表意见。我希望将来有人发现，这些对于消除所有有关的混乱是有益的。消除所有有关的混乱是有益的。”第二天上午，在决斗场上，伽罗瓦被打穿第二天上午，在决斗场上，伽罗瓦被打穿了肠子。死之前，他对在他身边哭泣的弟弟了肠子。死之前，他对在他身边哭泣的弟弟说：说：“不要哭，我需要足够的勇气在不要哭，我需要足够的勇气在20岁的岁的时候死去时候死去”。他被埋葬在公墓的普通壕沟内。他被埋葬在公

48、墓的普通壕沟内，所以今天他的坟墓已无踪迹可寻。他不朽，所以今天他的坟墓已无踪迹可寻。他不朽的纪念碑就是他的著作，由两篇被拒绝的论的纪念碑就是他的著作，由两篇被拒绝的论文和他在死前那个不眠之夜写下的潦草手稿文和他在死前那个不眠之夜写下的潦草手稿组成。组成。历史学家们曾争论过这场决斗是一个悲惨历史学家们曾争论过这场决斗是一个悲惨遭的爱情事件的结局，还是出于政治动机造遭的爱情事件的结局，还是出于政治动机造成的，但无论是哪一种，一位世界上最杰出成的，但无论是哪一种，一位世界上最杰出的数学家在他的数学家在他20岁时被杀死了，他研究数学岁时被杀死了，他研究数学才只有五年。才只有五年。群论跨越时代的创造 伽

49、罗瓦死后，按照他的遗愿，舍瓦利叶把他的信发表在百科评论中。他的论文手稿过了十四年后，也就是1846年，才由法国数学家刘维尔领悟到这些演算中迸发出的天才思想，他花了几个月的时间试图解释它的意义。刘维尔最后将这些论文编辑发表在他的极有影响的纯粹与应用数学杂志上，并向数学界推荐。1870年法国数学家约当根据伽罗瓦的思想，写了论置换与代数方程一书，在这本书里伽罗瓦的思想得到了进一步的阐述。伽罗瓦最主要的成就是提出了群的概念，伽罗瓦最主要的成就是提出了群的概念，并用并用群论群论彻底解决了根式求解代数方程的问题彻底解决了根式求解代数方程的问题，而且由此发展了一整套关于群和域的理论，而且由此发展了一整套关于

50、群和域的理论，为了纪念他，人们称之为为了纪念他，人们称之为伽罗瓦理论伽罗瓦理论。正是这。正是这套理论创立了抽象代数学，把代数学的研究推套理论创立了抽象代数学，把代数学的研究推向了一个新的里程。正是这套理论为数学研究向了一个新的里程。正是这套理论为数学研究工作提供了新的数学工具工作提供了新的数学工具群论。它对数学群论。它对数学分析、几何学的发展有很大影响，并标志着数分析、几何学的发展有很大影响，并标志着数学发展现代阶段的开始。学发展现代阶段的开始。伽罗瓦非常彻底地把伽罗瓦非常彻底地把全部代数方程可解性全部代数方程可解性问题问题，转化或归结为，转化或归结为置换群及其子群结构分置换群及其子群结构分析