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5位傑出的數學家及其對現代世界的影響

5位傑出的數學家及其對現代世界的影響

數學,這是大多數人要麼喜歡要麼討厭的事情之一。數學本質上是一門抽象的學科,如果沒有一個好老師指導你,你可能很難理解它。

但即使你不認為自己是數學迷,也很難說數學不是我們社會快速進化的一個重要因素。我們登上月球是因為數學。數學讓我們梳理出DNA的秘密,創造和傳輸數百英里外的電力,為我們的家庭和辦公室供電,並催生了計算機及其為世界所做的一切。如果沒有數學,我們可能還住在洞穴裡,被洞穴老虎吃掉。

我們的歷史上有很多數學家,他們幫助推進了我們對數學的集體理解,但也有一些傑出的人,他們的傑出工作和直覺推動了事物的巨大飛躍。這裡有五位最傑出的數學家,他們的工作繼續幫助塑造我們的現代世界,即是他們已去世百年了。

艾薩克·牛頓(1642 - 1727)

5位傑出的數學家及其對現代世界的影響

我們從艾薩克·牛頓爵士開始,他被許多人認為是有史以來最偉大的科學家。牛頓對很多學科都產生了巨大的影響——他是微積分的發明者之一,建造了第一臺反射望遠鏡,並以他的開創性著作《自然哲學的數學原理》幫助建立了經典力學領域。他是第一個將白光分解成其組成顏色的人,並給出了運動的三大定律,現在被稱為牛頓定律。

你可能還記得學校裡的第一條:“靜止的物體傾向於保持靜止,運動的物體傾向於保持運動,除非受到外力的作用。”

如果牛頓沒有出生,我們將生活在一個完全不同的世界。其他科學家可能最終會實現他的大部分想法,但誰也不知道這需要多長時間,也不知道我們可能會在目前的技術軌道上落後多少。

卡爾·高斯(1777 - 1855)

5位傑出的數學家及其對現代世界的影響

艾薩克·牛頓是很難效仿的,但如果有人能做到這一點,那就是卡爾·高斯。如果牛頓被認為是有史以來最偉大的科學家,那麼高斯很容易被稱為有史以來最偉大的數學家。卡爾·弗里德里希·高斯1777年出生於德國一個貧窮的家庭,很快就證明了自己是一位傑出的數學家。他出版了《算術調查》,這是一本基礎教科書,闡述了數論(對整數的研究)的原理。沒有數論,你就可以和計算機說再見了。在最基本的水平上,計算機只使用兩個數字——1和0,我們在使用計算機解決問題方面所取得的許多進步都是透過數論來解決的。高斯是多產的,他在數論方面的工作只是他對數學貢獻的一小部分; 你可以在代數、統計學、幾何、光學、天文學和許多現代世界基礎的其他學科中發現他的影響。

約翰·馮·諾伊曼(1903-1957)

5位傑出的數學家及其對現代世界的影響

約翰·馮·諾伊曼出生於20世紀初的布達佩斯,他繼續設計了當今地球上幾乎每一臺計算機的基礎架構。現在,無論你在什麼裝置或電腦上閱讀這篇文章,無論是手機還是電腦,都在以每秒數十億次的速度迴圈一系列的基本步驟;這些步驟可以讓它做一些事情,比如渲染網路文章,播放影片和音樂,這些步驟是馮·諾伊曼最先想到的。

馮·諾伊曼在22歲時獲得了數學博士學位,同時為了取悅他的父親,他還獲得了化學工程學位,他的父親希望他的兒子擁有良好的市場技能。1930年,他和愛因斯坦一起在普林斯頓大學高階研究院工作。在1957年去世之前,馮·諾伊曼在集合論、幾何、量子力學、博弈論、統計學、計算機科學等領域都有重要發現,他還是曼哈頓計劃的重要成員。

阿蘭·圖靈(1912 - 1954)

5位傑出的數學家及其對現代世界的影響

阿蘭·圖靈是英國數學家,被稱為計算機科學之父。第二次世界大戰期間,圖靈一心一意破解納粹的密碼,並最終破解了臭名昭著的謎機保護的資訊。能夠破解納粹密碼給了盟軍巨大的優勢,後來被一些歷史學家認為是主要的優勢之一

除了幫助阻止納粹德國統治世界之外,圖靈在現代計算機的發展中也發揮了重要作用。他設計的所謂“圖靈機”至今仍是計算機執行的核心。“圖靈測試”是一項人工智慧測試,測試人工智慧程式的執行情況;如果一個程式能與人進行文字聊天,並讓人誤以為它也是人,那麼它就通過了圖靈測試。

圖靈的事業和人生在他因同性戀被捕並被起訴後悲劇地結束了。他被判有罪,並被判處接受激素治療以降低性慾,同時也失去了安全許可。1954年6月8日,圖靈被他的清潔工發現,顯然是自殺身亡。

圖靈對計算機科學的貢獻可以用他的名字增色該領域的最高獎項來總結。圖靈獎之於計算機科學就像諾貝爾獎之於化學或菲爾茲獎之於數學。

曼德勃羅(1924-2010)

5位傑出的數學家及其對現代世界的影響

曼德勃羅榜上有名是因為他發現了分形幾何。分形,通常是建立在簡單的、可自我複製的公式上的幻想和複雜的形狀,是計算機圖形學和動畫的基礎。如果沒有分形,可以肯定地說,我們在計算機生成影象領域將落後現在幾十年。分形公式也被用於設計手機天線和計算機晶片,這利用了分形的天然能力,最大限度地減少浪費的空間。

曼德勃羅1924年出生于波蘭,1936年為了躲避納粹的迫害,他和家人逃到了法國。在巴黎學習後,他搬到了美國,在那裡他找到了一個家,成為IBM研究員。在IBM工作意味著他可以接觸到尖端技術,這使他能夠將電子計算機的數字處理能力應用到他的專案和問題中。1979年,曼德勃羅發現了一組數字,現在稱為曼德勃羅集合。在一部名為《無限的顏色》的紀錄片中,科幻作家阿瑟•C•克拉克將其描述為“整個數學歷史上最美麗、最驚人的發現之一”。

曼德勃羅於2010年死於胰腺癌。

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