柯西--業績永存的數學大師
19世紀初期,微積分已發展成為一個龐大的分支,內容豐富,應用非常廣泛,
與此同時,它的薄弱之處也越來越暴露出來,出微積分的理論基礎並不嚴格。為解決
新問題並澄清微積分概念,數學家們展開了數學分析嚴謹化的工作,在分析基礎的奠
基工作中,做出卓越貢獻的要推偉大的數學家柯西。
柯西1789年8月21日出生於巴黎。父親是一們精通古典文學的律師,與當
時法國的大數學家拉格朗日,拉普拉斯交往密切。柯西少年時代的數學才華頗受這兩
位數學家的讚賞,並預言柯西日後必成大器。拉格朗日向其父建議“趕快給柯西一種
堅實的文學教育”,以便他的愛好不致把他引入岐途。父親加強了對柯西的文學教養
,使柯西在詩歌方面也表現出很高的才華。
1807年至1810年柯西在工學院學習。曾當過交通道路工程師。由於身體
欠佳。接受拉格朗日和拉普拉斯的勸告,放棄工程師而致力於純數學的研究,柯西在
數學上的最大貢獻是在微積分在引進了極限概念,並以極限為基礎建立了邏輯清晰的
分析體系。這是微積分發展史上的菁華,也是柯西對人類科學發展所作的巨大貢獻。
1821年柯西提出極限定義的ε方法,把極限過程用不等式來刻劃,後經維爾
斯特拉斯改進,成為現在所說的柯西極限定義或叫ε-δ定義。當今所有微積分的教
科書都還(至少是在本質上)沿用着柯西等人關於極限、連續、導數、收斂等概念的
定義。他對微積分的解釋已被後人普遍採用。柯西對定積分作了最系統的開創性工作
。他把定積分定義為和的“極限”。在定積分運算之前,強調必須確立積分的存在性
。他利用中值定理首先嚴格證明了微積分基本定理。通過柯西以及後來維爾斯特拉斯
的艱苦工作,使數學分析的基本概念得到嚴格的論述。從而結束微積分二百年來思想
上的混亂局面,把微積分及其推廣從對幾何概念,運動和直覺了解的完全依賴中解放
出來,並使微分發展成現代數學最基礎,最龐大的數學學科。
數學分析嚴謹化工作一開始就產生了很大的影響。在一次學術會議上,柯西提出
了級數收斂性理論。會後,拉普拉斯急忙趕回家中,根據柯西的嚴謹判別法,逐一檢
查其巨著《天體力學》中所用到的級數是否都收斂。
柯西在其它方面的研究成果也很豐富。複變函數的微積分理論就是由他創立的。
在代數方面、理論物理、光學、彈性理論方面,也有突出貢獻。柯西的數學成就不僅
輝煌,而且數量驚人。柯西全集共有27卷,其論著有800多篇。在數學史上是僅
次於歐拉的多產數學家。他的光輝名字與許多定理、準則一起銘記在當今許多教材中。
作為一位學者,他思路敏捷,功績卓著。但他常常忽視青年人的創造。例如,由於
柯西“失落”了才華出眾的年輕數學家阿貝爾與伽羅華的開創性論文性手稿,造成群論
晚問世約半個世紀。1857年5月23日柯西在巴黎病逝。他臨終的一句名言“人總
是要死的,但是,他們的業績永存”長久地叩擊着一代又一代學子的心扉。