高　斯

（1777—1855年）

德国数学家、天文学家、物理学家。1777年4月30日生于布伦瑞克。童年时就聪颖非凡，10岁发现等差数列公式而令教师惊叹。15岁读完了牛顿、拉格朗日等的著名著作，并掌握了牛顿的微积分理论。因家境贫寒，父亲靠打短工为生，靠一位贵族的资助在1795—1798年进入格丁根大学学习。一年级（19岁）时发明了用直尺与圆规作正十七边形的作图法，解决了2000年悬而未决的几何难题。1798年大学毕业，第二年1799年以论文《所有单变数的有理函数都可以解成一次或二次的因式这一定理的新证明》获得博士学位。1801他发表了《算术研究》（《Disquisitiones arithmeticae》）的重要著作，阐述了数论和高等代数的某些问题。1807年起任格丁根大学数学教授和天文台台长，一直到逝世。

1804年被选为英国皇家学会会员。他还是法国科学院和其他许多科学院的院士。1838年因提出地球表面任一点磁势均可以表示为一个无穷级数，并进行了计算，从而获得英国皇家学会颁发的科普利奖章。1855年2月23日在格丁根逝世。

高斯早年从事数学研究，取得众多成果。他的曲面论是近代微分几何的开端，他著有《曲面的一般研究》一书。1818年提出存在着一种不同于欧几里得的非欧几何的想法，生前虽未发表，但事实上他也是非欧几何创始人之一。另外，对超几何级数、复变函数、概率统计、椭圆函数论、微分几何等方面也颇多建树，卓有贡献，被誉为“数学王子”。

在物理学的研究工作，他涉及诸多方面。1832年提出利用三个力学量：长度、质量、时间（长度用毫米，质量用毫克，时间用秒）量度非力学量，建立了绝对单位制，最早在磁学领域提出绝对测量原理。1833年发明有线电报，与韦伯一起在格丁根大学架设电报线，用于物理实验室和天文台之间的联络。1835年在《量纲原理》中给出磁场强度的量纲。1839年在《距离平方反比的作用引力与斥力的一般理论》中阐述势理论的原则，证明了一系列定理，如高斯定理，并研究了将其用于电磁一现象的可能性。1840年在《屈光研究》中，详尽讨论了近轴光线在复杂的光学系统中的成像，建立高斯光学。1845年提出电磁相互作用以有限速度传播的思想。

在地磁研究中，他与韦伯一起建立地磁观测台和电磁学中的高斯单位制，首创了电磁铁电报机。他还发表了地磁概论，绘出了世界上第一张地球磁场图，定出了磁南极和磁北极。与洪堡（A．von Humboldt，1769—1859年）一起组织德国磁学联合会。他的一系列研究工作，向着精确研究地磁迈出了重要一步。

在天文学与大地测量学中，高斯研究了月球的运转规律。创立了一种可以计算星球椭圆轨道的方法，能准确地测出行星的位置。他依据自己的行星计算法及最小二乘法计算出了意大利天文学家皮阿齐（G．Piazzi，1746—1826）发现的谷神星轨道，并于1802年发现了智神星的位置。1809年他出版了《天体运动论》（《Theoria motus corporum coelestium》）一书，阐述了星球的摄动理论。他还进行了地球大小及形状的理论研究。

在多年的研究生涯中，他为自己规定了三条原则：“少些，但是要成熟，”“不留下进一步要做的事情”，“极度严格的要求”。尽管如此，他一生共发表著作323篇，提出科学创见404项，完成重大发明4项。除上述著作外，还有：《数论》、《分析》、《数学物理》、《天文学》等。但在其生前并未全部发表出来，直到第二次大战前夕，才由格丁根大学的学者们对其遗著进行整理研究，出版了高斯全集，共11卷。在其遗著中，最有意义的是高斯的日记，以及关于非欧几里得几何和椭圆函数论资料。

为纪念他在电磁学领域的卓越贡献，在电磁学量的CGS单位制中，磁感应强度单位命名为高斯。