约翰·彼得·古斯塔夫·勒热纳·狄利克雷

图:作者不详 · Public domain · Wikimedia Commons

科学家 › 数学、博物与综合

约翰·彼得·古斯塔夫·勒热纳·狄利克雷1805—1859

Johann Peter Gustav Lejeune Dirichlet

德国数学家(1805—1859)

约翰·彼得·古斯塔夫·勒热纳·狄利克雷,德国数学家。他对数论(包括创立解析数论)、傅里叶级数理论和其他数学分析学领域有杰出贡献,并被认为是最早定义现代函数的数学家之一。

摘自维基百科「彼得·古斯塔夫·勒熱納·狄利克雷」,CC BY-SA 4.0

出生
1805 年 2 月 13 日,迪伦
逝世
1859 年 5 月 5 日,哥廷根
学科
数学、博物与综合
职业
数学家、大学教师
母语 / 工作语言
德语
母校
波恩大学(博士,1827 年)、Beethoven-Gymnasium Bonn(1819 年)、Dreikönigsgymnasium(1821 年)、巴黎大学(1825 年)
工作单位
弗罗茨瓦夫大学(1827—1831)、哥廷根大学(1855—1859)、弗里德里希·威廉大学(1831—1855)、马克西米利安·塞巴斯蒂安·富瓦(1823—1825)、陆军参谋大学(1831—1855)

研究领域

数论数学数学分析数理统计学狄利克雷问题

主要贡献

代表成就

list of things named after Gustav Lejeune Dirichlet

本站收录的发现与发明

以他 / 她命名

师承

来自 Wikidata 的「博士导师」「师从」「博士生」「学生」记录,可能不全。

所获奖项(4)

  1. 1855巴伐利亚马克西米兰科学与艺术勋章
  2. 1855英国皇家学会外籍会员
  3. 1855蓝马克斯勋章
  4. —Pour le Mérite for Sciences and Arts order

学会与院士

英国皇家学会瑞典皇家科学院彼得堡科学院俄罗斯科学院普鲁士科学院巴伐利亚科学人文学院哥廷根科学院

百科正文

他的全姓是勒热纳·狄利克雷(Lejeune Dirichlet),但通常单以狄利克雷(Dirichlet)称呼。

生平

早年(1805-1822)

狄利克雷生于法兰西第一帝国治下莱茵河左岸的迪伦,此地在维也纳会议后被转让给普鲁士,其父为邮局局长。其家庭来自比利时的小镇里什雷特(Richelette,今里谢勒),此乃其姓氏“勒热纳·狄利克雷”(le jeune de Richelette,意即“里什雷特的少年”)的来源,为其祖父故乡。

巴黎修业(1822-1825)

他在德国受教育,后到法国求学,请教许多著名数学家。其首篇论文是费马大定理 n=5 的情况,这使他立即声名大噪。这是自费马本人证明 n=4 情况、欧拉证明 n=3 情况以来,该定理首次取得的实质进展。审稿人之一的阿德里安-玛丽·勒让德(Adrien-Marie Legendre)很快完成了对此情况的完整证明;狄利克雷亦在不久之后完成了他自己的证明,而几年后,他又给出了 n=14 情况的完整证明。 1825年6月,他获准在法国科学院报告其对 n=5 情况部分证明的成果,对一位年仅20岁、尚无学位的学生而言,这是一项极为罕见的成就。此次在科学院的演讲也让狄利克雷与傅里叶与泊松建立了密切联系,两人激发了他对理论物理的兴趣,特别是傅里叶所提出的热的解析理论。

重返普鲁士(1825-1828)

由于福雅将军于1825年11月去世,狄利克雷在法国无法找到合适的职位,不得不返回普鲁士。傅里叶与泊松将他介绍给亚历山大·冯·洪堡,后者当时已被召入普鲁士国王腓特烈·威廉三世的宫廷。洪堡计划将柏林建设为科学与研究的中心,他立即向狄利克雷伸出援手,为他撰写推荐信致普鲁士政府与普鲁士科学院。洪堡还争取到高斯的推荐信;高斯在阅读他关于费马定理的论文后,罕见地给予高度赞誉,称“狄利克雷展现出极优秀的天赋”。

在洪堡与高斯的支持下,狄利克雷获得布雷斯劳大学的教职。然而,由于他尚未完成博士学位,他便将关于费马定理的论文提交给波恩大学作为博士论文。再次因不擅拉丁语,他无法举行规定的拉丁公开答辩;经多方讨论后,大学于1827年2月决定特例授予他荣誉博士学位。此外,教育部长也批准他免除大学授课资格考试(habilitation)中要求的拉丁辩论。狄利克雷顺利取得资格,并于1827–1828学年在布雷斯劳以私人讲师(Privatdozent)身份授课。

在布雷斯劳期间,狄利克雷持续从事数论研究,并发表了关于双二次互反律的重要成果,此主题当时正是高斯研究的核心领域之一。洪堡利用这些新成果(亦受到弗里德里希·贝塞尔的热烈赞赏),安排狄利克雷调任柏林。由于狄利克雷当时年仅23岁,洪堡仅为他争取到柏林普鲁士军事学院的试用职位,名义上仍隶属布雷斯劳大学。试用期延长三年后,该职位于1831年转为正式任用。

与丽贝卡·门德尔松的婚姻

狄利克雷迁居柏林后,洪堡将他介绍进入银行家亚伯拉罕·门德尔松·巴托尔第及其家族主办的沙龙聚会。该家庭住所是柏林艺术家与科学家每周的聚会地点,其中包括亚伯拉罕的子女——杰出的音乐家费利克斯·门德尔松与范妮·门德尔松,以及画家威廉·亨策尔(范妮的丈夫)。狄利克雷对亚伯拉罕的女儿丽贝卡表现出极大兴趣,并于1832年与她结婚。

丽贝卡·亨丽埃塔·勒让·狄利克雷(婚前姓氏名为丽贝卡·门德尔松,1811年4月11日-1858年12月1日)是摩西·门德尔松的孙女,也是费利克斯·门德尔松与范妮·门德尔松最年幼的妹妹。 丽贝卡出生于汉堡。 1816年,其父母为她安排了受洗,当时她改名为丽贝卡·亨丽埃塔·门德尔松·巴托尔第(Rebecka Henriette Mendelssohn Bartholdy)。 她成为父母——亚伯拉罕·门德尔松与其妻莉亚(Lea)——主办之著名沙龙聚会的一员,与当时德国知识界黄金时期的重要音乐家、艺术家与科学家交往密切。1829年,她曾在门德尔松家中演出的费利克斯·门德尔松轻歌剧《异乡归来》(Die Heimkehr aus der Fremde)中担任一个小角色。她后来写道:

我的哥哥与姐姐夺走了我作为艺术家的声誉。在其他家庭里,我或许会被高度评价为音乐家,甚至成为一个团体的领导者。但在费利克斯与范妮面前,我无法奢望得到任何认可。

1832年,她与狄利克雷结婚,两人是由亚历山大·冯·洪堡介绍给门德尔松家族认识的。 次年,长子瓦尔特诞生。丽贝卡于1858年卒于哥廷根。

柏林时期(1826-1855)

狄利克雷一到柏林,便立即申请在柏林洪堡大学讲学,教育部长批准了他的调动,并于1831年将他指派至哲学系任教。系方要求他重新完成大学授课资格考试(habilitation),虽然狄利克雷依规定撰写了《授课资格论文》(Habilitationsschrift),但他将强制性的拉丁语公开讲演推迟了整整20年,直到1851年才举行。由于他迟迟未完成该正式程序,他在系内的地位始终不具完全权利,薪资待遇也受限,被迫同时保留军事学院的教学职位。1832年,年仅27岁的狄利克雷当选为普鲁士科学院院士,是当时最年轻的成员。

狄利克雷讲课清晰、条理明确,深受学生喜爱。他也很享受教学工作,特别是在大学中,他的课程多半涵盖他正从事研究的高阶主题,如数论(他是第一位开设数论课程的德国教授)、分析学与数学物理学。他指导了数位重要德国数学家的博士论文,包括哥特霍尔德·艾森斯坦、利奥波德·克罗内克、鲁道夫·利普希茨与卡尔·威廉·博尔查特,并对许多其他科学家的数学养成产生深远影响,例如埃尔温·布鲁诺·克里斯托费尔、威廉·爱德华·韦伯、爱德华·海讷、路德维希·冯·塞德尔与朱利叶斯·温加滕等。在军事学院,他设法将微分与积分学纳入教学课程,大幅提升该校科学教育水准。不过,随着时间推移,他逐渐觉得双重教学负担影响了他进行研究的时间。

在柏林期间,狄利克雷持续与其他数学家保持联系。1829年,他出行途中认识了卡尔·雅可比,当时任教于柯尼斯堡大学的数学教授。多年来两人持续通信与会面,最终成为亲密的朋友。1839年,狄利克雷造访巴黎时认识了约瑟夫·李维尔,两人也成为好友,后来双方家庭甚至互访。1839年,雅可比将一篇出自恩斯特·库默尔(当时仅为中学教师)的论文转交给狄利克雷。两人意识到库默尔的潜力,协助他当选为柏林科学院院士,并于1842年为他在布雷斯劳大学争取到一个正教授职位。1840年,库默尔与丽贝卡的表亲奥蒂莉·门德尔松结婚。

1843年,当雅可比病倒时,狄利克雷亲赴柯尼斯堡照料,并请求普鲁士国王腓特烈·威廉四世的御医提供治疗。当御医建议雅可比前往意大利疗养时,狄利克雷与家人同行相伴。他们此行还有路德维希·施莱夫利同行,作为翻译;由于施莱夫利对数学兴趣浓厚,狄利克雷与雅可比在旅途中为他授课,后来他也成为一位重要数学家。 狄利克雷一家在意大利停留至1845年,女儿弗洛拉即出生于当地。1844年,雅可比以王室津贴身份移居柏林,两人友谊更加深厚。1846年当海德堡大学试图延揽狄利克雷时,雅可比协助洪堡争取到柏林大学为他加薪一倍以挽留他;然而即便如此,他仍未获得正教授待遇,也无法离开军事学院。

狄利克雷拥有自由主义思想,他与家人支持1848年德国革命,他甚至曾亲自持枪守卫普鲁士亲王的宫殿。革命失败后,军事学院一度关闭,导致他失去大笔收入。学院重开后,校内气氛对他更加不利,因为军官们被要求效忠现政权,而他作为革命支持者身份引起疑虑。部分未支持革命的媒体将他、雅可比及其他自由派教授指为“红色职员阵营”。

1849年,狄利克雷与好友雅可比一同参加了高斯博士学位的荣誉纪念活动。

哥廷根时期(1855-1859)

尽管狄利克雷拥有卓越的专业能力与诸多荣誉,即便在1851年时,他已完成晋升正教授的所有正式要求,但有关提升他在大学的薪资待遇问题仍持续拖延,他也依然无法离开军事学院。1855年,高斯逝世后,哥廷根大学决定聘请狄利克雷接替其职位。考量到在柏林所遭遇的种种困难,狄利克雷决定接受此聘任,并立即与家人迁往哥廷根。恩斯特·库默尔随后接替他在柏林的数学教授职位。

狄利克雷在哥廷根的日子过得颇为愉快,因为轻松的课程教学任务让他有更多的时间进行数学研究,他和继续和新一代的研究者们建立联系,比如理查德·戴德金和伯恩哈德·黎曼。他帮黎曼申请到了一些年金使他留在哥廷根教学。戴德金、黎曼、康托尔和阿尔弗雷德·恩内珀经常在狄利克雷组织下讨论数学。戴德金从中体会到了自己所受数学教育的不足,他认为和狄利克雷一起研究的过程让他自己“重生”。 他后来编辑并出版了狄利克雷的讲义与其他有关数论的成果,书名为《数论讲义》(Vorlesungen über Zahlentheorie)。

1858年夏天,在前往蒙特勒旅行时,狄利克雷心脏病发作。1859年5月5日,在妻子去世几个月后,狄利克雷在哥廷根去世。

勒热纳·狄利克雷逝后,其朋友且学生数学家戴德金将其数论的讲述和其他结果整理、编辑,出版于《数论讲义》(Vorlesungen über Zahlentheorie)

以上内容摘自维基百科「彼得·古斯塔夫·勒熱納·狄利克雷」,按 CC BY-SA 4.0 使用,去掉了参考文献、外部链接等尾部小节,公式改写成了纯文本。全文、配图和出处见原文。

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