方百川摘編
大數(shù)學(xué)家維納趣事一籮筐
方百川摘編
維納,全名為諾伯特·維納(NorbertWiener,1894—1964年),是最早為美洲數(shù)學(xué)贏得國(guó)際榮譽(yù)的大數(shù)學(xué)家,在電子工程方面貢獻(xiàn)良多,也是隨機(jī)過(guò)程和噪聲信號(hào)處理的先驅(qū),提出了“控制論”一詞.在70年的科學(xué)生涯中,維納先后涉足哲學(xué)、數(shù)學(xué)、物理學(xué)和工程學(xué),最后轉(zhuǎn)向生物學(xué),在各個(gè)領(lǐng)域中都取得了豐碩成果.維納一生發(fā)表論文240多篇,著作14本,于1964年榮獲美國(guó)總統(tǒng)授予的國(guó)家科學(xué)勛章.
少年維納是個(gè)不折不扣的小小神童,他4歲開(kāi)始讀書(shū),7歲便能讀科學(xué)文獻(xiàn)了,9歲上中學(xué),12歲以少年大學(xué)生的身份進(jìn)入了塔夫茨學(xué)院,15歲進(jìn)了哈佛大學(xué),18歲時(shí)獲得了數(shù)理邏輯博士學(xué)位.維納博學(xué)多識(shí)又富有個(gè)性,可敬又可愛(ài),關(guān)于他,有許多非同尋常的有趣故事.
1919年,維納赴美國(guó)麻省理工學(xué)院任職,長(zhǎng)達(dá)25年.維納給學(xué)生上課,很有個(gè)性.有次維納在講解一個(gè)定理時(shí),想到了一個(gè)很直覺(jué)的證明方法,于是只在自己的大腦中推演,一下跳過(guò)了很多步驟,只寫(xiě)下一個(gè)簡(jiǎn)單的結(jié)果.這當(dāng)然是他的學(xué)生們無(wú)法承受的,于是有人很策略地請(qǐng)求他是否能夠用另一種方法再證一遍,他說(shuō)“當(dāng)然可以”,馬上又在腦中推演,又忘了在黑板上書(shū)寫(xiě),經(jīng)過(guò)幾分鐘的靜默之后,只見(jiàn)他在原來(lái)的結(jié)果處打了一個(gè)查對(duì)無(wú)誤的記號(hào),就下課走了.
在麻省理工學(xué)院能與維納直接說(shuō)話(huà)、握手,十分難得,所以每個(gè)人都想套近乎.有一次,一個(gè)學(xué)生看見(jiàn)維納正在郵局寄東西,來(lái)回踱著步,一臉沉思.這位學(xué)生很想自我介紹一番,但不知道怎樣接近他為好,生怕打斷了先生的思維而損失了某個(gè)深刻的數(shù)學(xué)思想,最終他還是鼓足勇氣,走近了這個(gè)偉人:“早上好,維納教授!”維納猛地一抬頭,拍了一下前額,說(shuō)道:“對(duì),維納!”原來(lái),維納正準(zhǔn)備在郵簽上寫(xiě)寄件人的姓名,但瞬間忘記了自己的名字……
有一次維納搬家,妻子知道維納會(huì)丟三落四,搬家前一天的晚上再三提醒他新居的地址,她還找了一張便條,上面寫(xiě)著新居的地址,并用新居的房門(mén)鑰匙換下舊房的鑰匙.第二天維納帶著紙條和鑰匙上班去了.白天恰好有人問(wèn)他一個(gè)數(shù)學(xué)問(wèn)題,維納就把答案寫(xiě)在那張紙條的背面并遞給了人家.晚上,維納習(xí)慣性地回到舊居,他很吃驚,家里沒(méi)亮燈,從窗子望進(jìn)去,家具也不見(jiàn)了,掏出鑰匙開(kāi)門(mén),發(fā)現(xiàn)根本對(duì)不上齒,使勁拍了幾下門(mén),無(wú)人應(yīng)答,維納只好在院子里踱步.突然他發(fā)現(xiàn)街上跑來(lái)一小女孩,維納說(shuō):“小姑娘,我真不走運(yùn).我找不到家了,我的鑰匙插不進(jìn)去.”小女孩說(shuō)道:“爸爸,沒(méi)錯(cuò),媽媽讓我來(lái)找你.”
在維納的博士學(xué)位的授予儀式上,執(zhí)行主席看到一臉稚氣的維納,頗為驚訝,于是就當(dāng)面為數(shù)學(xué)神童,他的回答十分巧妙:“我今年歲數(shù)的立方是個(gè)四位數(shù),歲數(shù)的四次方是個(gè)六位數(shù),這兩個(gè)數(shù),剛好把十個(gè)數(shù)字0、1、2、3、4、5、6、7、8、9全都用上了,不重不漏。這意味著全體數(shù)字都向我俯首稱(chēng)臣,預(yù)祝我將來(lái)在數(shù)學(xué)領(lǐng)域里一定能干出一番驚天動(dòng)地的大事業(yè).”維納此言一出,四座皆驚,大家都被他的這道妙題深深地吸引住了.整個(gè)會(huì)場(chǎng)上的人,都在議論他的年齡問(wèn)題.其實(shí)這個(gè)問(wèn)題不難解答,但是需要一點(diǎn)數(shù)字“靈感”.不難發(fā)現(xiàn),21的立方是四位數(shù),而22的立方已經(jīng)是五位數(shù)了,所以維納的年齡最多是21歲;同樣道理,18的四次方是六位數(shù),而17的四次方則是五位數(shù)了,所以維納的年齡至少是18歲.這樣,維納的年齡只可能是18、19、20、21這四個(gè)數(shù)中的一個(gè).剩下的工作就是一一篩選了.20的立方是8000,有3個(gè)重復(fù)數(shù)字0,不合題意.同理,19的四次方等于130321,21的四次方等于194481,都不合題意.最后只剩下一個(gè)18,是不是正確答案呢?驗(yàn)算一下,18的立方等于5832,四次方等于104976,恰好不重不漏地用完了十個(gè)阿拉伯?dāng)?shù)字,多么完美的組合!
這個(gè)年僅18歲的少年博士,后來(lái)果然成就了一番大事業(yè),成為了信息論的前驅(qū)和控制論的奠基人.
(作者單位:江蘇省揚(yáng)州大學(xué)附屬中學(xué)東部分校)