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英国数学家 乔治·布尔 生平经历简介

时间:2018-11-25 23:27来源:知行网www.zhixing123.cn 编辑:麦田守望者

如果你出生在一个哪怕是厨师的下手都可以鄙视你的阶层,如果你在成长的过程中很难接触到哪怕稍微抽象一点的知识的时候,如果你从16岁开始就要为赡养父母而四处奔波的时候,你觉得你会利用空余时间去研究数学吗?我想很多人都会摇头,因为这东西不实用,它并不能让你快速富有起来,甚至会让你更加贫困,那么是什么样的动力支撑着本文的主角--布尔--坚持研究数学呢?读了文章以后,或许你能明白一些。

数学史话之打破阶层的工具是知识布尔

乔治·布尔

乔治·布尔于1815年出生在英格兰的林肯郡,是一个小店主的儿子。当时的英国刚刚在滑铁卢打败法国,但是国内的经济也基本上处于半死状态,这对像布尔父亲那样的小店主来说,基本上算是灭顶之灾了。而布尔家所处的社会阶层又是属于最低等的,连一般家庭里的奴仆都可以鄙视他们,他们是上等阶级眼里根本不存在的最低等的阶层,几乎受不到什么教育。虽然他的父亲请求自己的朋友--一个小书商--教了这个可怜的孩子一点点的拉丁文,但那只能算是开了个头,连入门都算不上。然而是金子总是会发光的,布尔开始自学拉丁文、希腊文,在他12岁的时候,他甚至能够翻译一篇拉丁文的诗歌。然而这个成就给他带来的不是称赞,而是无尽的羞辱:你一个穷人家的孩子,怎么会翻译拉丁文,肯定是剽窃来的。

布尔最早的数学启蒙来自他的父亲--他自学了一点点的算术。但是当布尔到16岁的时候,他必须要挣钱赡养自己的父母了,他在离家40英里外的两所小学中差不多工作了4年。在那段时间里,布尔自己说:因为缺钱买书,而数学书看的时间可以更长一些,所以他开始研究数学。但后来因为星期天做礼拜时还在看数学书,对神不敬,布尔被解雇了。20岁的时候,他回到了自己的家乡,开了一个小学校。因为要教授孩子们数学,而当时的数学教材在布尔看来简直就是垃圾,于是布尔开始研究数学大师们的著作。我们可以想见,一个孤独的年轻人,几乎没有什么数学基础,只靠自己的努力,也没有任何的帮助,竟然掌握了拉普拉斯的《天体力学》和拉格朗日的《分析力学》。要知道那些大师们的著作对于初学者可是非常不友好的,里面充满了各种各样的"显然……,易得……",而布尔却完全看懂了,并且还写出了一篇关于变分法的论文。

然而布尔显然并不满足于此,他还发现了另一项成果:不变量。我们在凯莱和希尔维斯特那篇文章中说到过,他们两个是将不变量发扬光大的人,但是真正的发现者却是布尔。我还想强调一下,要是没有不变量的数学理论,相对论是不可能产生的。在布尔的时代,数学著作的发表机会是很少的,然而命运开始向布尔招手了。1837年,苏格兰数学家格雷戈里创办了《剑桥数学杂志》,布尔寄去了一篇著作,这篇著作让格雷戈里记住了这个年轻人,他们经常通信,开始了持续一生的友谊。

1848年,布尔出版了他的一本薄薄的专著《逻辑学的数学分析》,这是他对符号逻辑诸多贡献中的第一次,它搭起逻辑和代数之间的桥梁。第二年,他被任命为爱尔兰科克女王学院担任数学教授,虽然教学任务是繁重的,但是在布尔看来,这要比当初在家乡的小学里教书已经轻松了很多了。于是他继续完善他的数学研究,并于1854年发表了他的杰作《对于奠定逻辑和概率的数学理论基础的思维规律的研究》,简称《思维规律的研究》,这是他最著名的著作。在书中他创立了布尔逻辑和布尔代数,在亚里士多德传统逻辑踏步了两千多年后,从此走上数理逻辑的快速路,为后来现代计算机的出现奠定了数学基础。这年,布尔39岁,作为一个数学家来讲,在这个年龄还能做出如此巨大而深刻的独创性工作,是有点不可思议的。

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科克大学

1864年11月,布尔冒着大雨步行两英里走到学校,身着湿冷的衣服为学生们授课,由此患上肺炎。没过多久,他死于肺炎,享年50岁。

布尔虽然去世了,但是他的后代依然在科学和艺术上做着贡献。布尔的小女儿叫艾捷尔·丽莲·伏尼契,她就是广为俄罗斯和中国人民熟知的《牛虻》的作者,伏尼契这个姓来自他的丈夫,一个来自西伯利亚的革命者,他们两个在华沙的监狱中曾经相遇,后来在伦敦再次相遇并结婚。布尔的长女叫玛丽·爱伦,嫁给了数学家查尔斯·霍华德·辛顿,生育了四个孩子,其中小儿子叫塞巴斯蒂安,塞巴斯蒂安有两个孩子:William Howard Hinton和Joan Chase Hinton。William的中文名叫韩丁,是一个农学家、记者、马克思主义者,1945年来到中国,1953年回到美国,写过不少关于中国的书,其中最著名的是《翻身》,是他1948年在山西省潞城县张庄村亲历半年土改的经验写成的非纪实小说。Joan的中文名叫寒春,是芝加哥大学核物理研究所研究生,杨振宁的同学,曾在美国洛斯阿拉莫斯国家实验室做费米的助手,是参与了曼哈顿计划的极少数的女科学家之一,原子弹的巨大破坏让她放弃核物理,1948年追随丈夫阳早 (Erwin Engst) 来到延安,1949年在瓦窑堡结婚,随丈夫转行从事奶牛养殖工作,长期在北京农业机械化科学研究院工作,是北京第一位中国绿卡获得者,2010年去世。

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寒春

玛丽·爱伦的长子叫乔治·辛顿,是一个采矿工程师,他生了个儿子叫Howard Everest Hinton,是个昆虫学家,Howard在1947年生子Geoffrey Everest Hinton(杰弗瑞·艾福里斯特·辛顿),杰佛瑞如今已经是人工智能复兴的标志性人物、"深度学习教父",这主要归功于他对神经网络近乎偏执的长期坚持。

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杰弗瑞·艾福里斯特·辛顿

从一身布衣,出生底层的的布尔奠定计算机数学基础,到辛顿执着神经网络四十年终引人工智能风骚,这个家族抱定信念、坚持到底的精神值得学习,值得我们每一个人深思。

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