這時,29歲的獨眼青年歐拉也來到了哥尼斯堡,他在橋上走了幾次之後,想道:“千百萬人的無數次失敗,是不是說明這樣的走法根本就不存在呢?”

猜想是需要證明的。於是,歐拉埋頭對這個猜想進行證明。他先用“窮舉法”,即把所有可能的走法列成表格,逐一檢查哪種走法能行得通。結果他發現這是一件相當繁瑣的事情,要列出7×6×5×4×3×2=5040條路線來!這太困難。另外,他又想到,如果存在更多的橋,或一個城市有更多的街道,那可如何列呀?

於是,他換了一種思維方式,想到了萊布尼茨的“位置幾何學”。經過細心推想,他把兩個小島和兩岸陸地看成A、B、C、D四個點,而把7座橋看成是7條線,就畫成了一幅圖:

由於此圖有點像蟬,所以後人稱之為“歐拉金蟬”。通過這個圖形,歐拉嚴謹地證明:不可能不重複地一次走遍這7座橋。

很明顯,“七橋問題”是一個幾何圖形問題。但是,在此之前的傳統幾何學卻把它排除在外,因為人們所熟知的幾何理論,都是與“量”(長短、大小等)有關,而這個問題居然與“量”無關。“七橋問題”提出了一個新的幾何學的分支——“拓撲學”。歐拉一舉證明了“七橋問題”一時引起人們的敬慕和驚歎,求教的人絡繹不絕。後人稱他為“拓撲學的鼻祖”。接著,歐拉又繼續研究,他的幾何學超出了歐幾裏得的範圍,從而奠定了“網絡論”幾何學科的基石。

1741年,歐拉不能忍受俄國統治者的昏庸腐敗,離開了生活14年的彼得堡,踏上了普魯士國土。1759年,他成為柏林科學院的領導人,為普魯士王國解決了大量的社會實際問題。如社會保險、運河水力、造幣規劃等。他成功地將數學應用到各種實際的科學和技術領域。

1762年,俄國的葉卡特琳娜二世繼位。在這位有為的女王敦請下,歐拉重返彼得堡,繼續他的研究和工作。1766年,歐拉的左眼又失明了,使他完全成了一個盲人。但他仍以頑強的毅力,采用口述,由別人記錄的方法,堅持他的研究。

1777年,更大的不幸降臨,歐拉的家裏不慎失火,他的著述幾乎全都變為灰燼。這對於70歲高齡的歐拉來說,是一個致命的打擊。然而,歐拉卻以驚人的毅力,重新開始他的著述。他的頭腦裏如一卷百科全書,他不停地口述,助手為其記錄,居然把他葬身火海的著作全都重新寫了出來,而且還進行了一次訂正!

1783年9月18日,歐拉走過了76年的曆程與世長辭。他死後,數學家們把他的著作編成全集出版,竟達72卷之多。

在歐拉的著作中,“無限小分析”方法是從歐拉開始的;變分學基礎是歐拉方程;拓撲學中有歐拉數;剛體力學有歐拉角;複變函數中有歐拉函數;數論中有歐拉定理……後人稱歐拉為“數學分析的化身”。在世界數學發展史上,人們把18世紀稱為“歐拉時代”。

命運多舛的數學之星

1832年5月30清晨,在法國同提勒的一個湖邊,有位農民發現一個受了槍傷的青年躺在地上。這位好心的農民立刻找來村民,把這個青年抬進了醫院。可惜,由於他傷勢過重,流血過多,第二天就死去了。過後,人們才知道,這位青年不滿20歲,是因為與人決鬥而死的。不久,人們又知道,這位青年精通數學,留下了雖然是薄薄60頁的書稿,但卻有著十分重要的科學價值。又過了數年,數學界、物理學界和化學界的學者們猛然發現,這位早亡的不滿20歲的青年創立了一個數學上的新分支——群論。這一理論可以使人們深入地探討各種不同的學科,諸如算術、結晶學、粒子物理以及魯比克魔方的翻法……能應用於數、理、化各個領域,因此,法國人把他譽為“法蘭西科學之光”。這位19歲的青年就是埃瓦裏特·伽羅華。

伽羅華1811年10月26日出生於巴黎近郊的布拉倫鎮。父親是一位熱衷民主共和的政治家,母親是一位受過良好教育的法官的女兒。12歲時,他考入一所著名的皇家中學。在中學裏,迷上了令同學們生厭的數學,之後便一發不可收,課內課外閱讀了大量數學書籍。其中,他居然用了一周時間,一口氣讀完了勒讓德的經典著作《幾何原理》。

有一天,主持課外數學講座的理查老師,為了刹一刹課外活動小組個別學生的傲氣,故意給學生們留了一道數學難題讓他們課後去做。伽羅華整整做了一個通宵,終於在第二天淩晨把這道題做完了。他敲開理查老師的家門,理查披著睡衣走出房間,聽說伽羅華來交作業,就冷談地說:“留下來我看看吧,恐怕你們這些人還沒有誰能完成這個題目!”

伽羅華走了後,理查又忙別的事情去了。直到這天晚上,他才無意中拿起了伽羅華的作業隨便看上一眼。誰知不看則已,一看便不能釋手,最後竟大呼起來:“奇才,奇才!”

原來,理查是從數學大師高斯的著作思考題中找出了一道怪題,此類題就是造詣很高的成年數學專門人才,也得費很大勁才能做出來。誰知伽羅華居然做出了幾個不同解法。他被這少年的超人智慧折服了,他暗下決心,一定要下大力氣培養他。

當理查問伽羅華做此題的感受時,伽羅華平靜地說:“高斯提出的問題我已經考慮好久了。其中的習題有的我已經做了好幾遍了。”當伽羅華講述他理解此題的經過和思路時,講到精采處,理查情不自禁地鼓起掌來。他對其他教師說:“伽羅華最適宜在數學的尖端領域中做研究工作。”之後,他幫助伽羅華撰寫了第一篇數學論文《循環連分數定理》,並推薦在《純粹與應用數學年鑒》上發表。

16歲時,伽羅華考入巴黎師範大學。入學半年,他向法國科學院提交了有關群論的第一篇論文。不久,他又以超人的才氣完成了幾篇數學研究文章,以應征巴黎科學院的數學特別獎。誰知命運對他極不公正,使他連遭厄運。

當科學院第一次審查會開始時,法國數學家柯西是一位心胸狹隘的人。當他打開公文包時,聳聳肩,卻說:“非常遺憾,伽羅華的論文不知怎麼丟失了。”於是審查會不得不草草收場。伽邏華還曾向法國科學院寄過幾篇數學論文,經手的人是常務秘書傅立葉。傅立葉也是一位大數學家。豈知事不湊巧,傅立葉接到手稿後不久去世了,人們在他的遺物中也沒有找到伽羅華的手稿。

1831年1月17日,科學院第三次審查伽羅華的論文。主持人是大數學家泊鬆。泊鬆出於傲慢與偏見,認為伽羅華隻是一個普通高校的普通大學生,難有什麼創見,因此沒有認真聽伽羅華的論文宣讀,便草率地下了一個結論:“完全不能理喻。”

盡管命運如此不公,但伽羅華仍繼續他的數學研究。他涉足了方程論、群論、可積函數等眾多領域,創立了“伽羅華理論”,為群論打下了堅實的基礎。除此之外,他還在數學中建立了許多概念,他的研究成果在大量的、各種各樣的數學研究中得到廣泛應用。在他的著作基礎上,產生了許多全新的數學分支……

伽羅華還是一個傾向民主共和的積極分子。為了紀念法國人民攻占巴士底獄,他參加了反對複辟王朝的群眾遊行示威,並因此被逮捕,在獄中被關押8個月。

就在他出獄不久,為了一樁至今仍是謎團的戀愛糾紛,被迫接受決鬥,因而慘死槍下。

也許他知道此次決鬥凶多吉少,於是他留下了遺言給他的同伴。信中寫道:“我請求大家不要責備我不是為自己的祖國而獻出生命……蒼天作證,我曾經用盡辦法試圖拒絕決鬥,隻是出於迫不得已才接受了挑戰。”

他還在自己留下的60頁數學手稿中留下了字條:“這個論據需要補充,現在沒有時間。”

伽羅華英年早逝,無疑是數學界的一大損失。一些大學者們認為,他的死,“至少使數學發展推遲了幾十年。”