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數學家-Klein,Felix Christian 克萊因

Klein(1849~1925)生於Dusseldorf,卒於G?ttingen,德國數學家。在群論幾何微分方程函數論交匯的數學領域上有重大貢獻,尤以幾何的「Erlangen綱領」著稱於世。

Klein是一個早慧的天才數學家,16歲進入Bonn大學就讀,19歲在Plucker指導下獲得博士學位,23歲在Clebsch推薦下就任德國南部Erlangen大學數學系主任,25歲就成為《MathematischeAnnalen》的編輯,37歲成為G?ttingen數學系主任,將G?ttingen帶入其黃金顛峰。

1968年,20歲的Klein遊學巴黎,認識挪威數學家Lie,他們兩人的合作為彼此一生之數學事業打下基礎,它們聯合開展了連續變換群(即後稱Lie群)的知識,Klein並巧妙地將它運用到幾何與微分方程上。1872年,Klein在Erlangen大學揭櫫之「Erlangen綱領」揭示了一個嶄新與統一的新觀點,將所謂幾何性質定義成對應於某變換群不變之空間性質。藉由這個綱領,幾何脫離了上千年的歐基里得觀點,並且清楚地涵蓋並刻劃當時幾何的紛爭焦點:歐氏幾何與非歐幾何

藉助於群論的視角,Klein更深入研究的是繼承並發展黎曼的函數論,深入探討微分方程,群論,不變數理論與黎曼面的關係。他發展曲面的賦向(orientation)觀念,證明有向曲面的分類對應於虧格(genus),並且深入討論不可賦向的射影面與Klein瓶。另外,他在橢圓模函數(elliptic modular function)與自守函數(automorphic function)的工作,是Klein自認為他一生研究的顛峰。

另外值得一提的是,Klein在22歲一篇討論非歐幾何的文章中,提出非歐幾何的Klein模型,一舉將非歐幾何的一致性問題劃歸到歐氏幾何的一致性問題。

可惜的是,也許是在他長期身處研究、教育、行政的三重壓力下(尤其是30歲後與Poincare在數學上的競爭),他在33歲後幾年精神崩潰,陷入嚴重沮喪,使他一生的重要研究工作就此中斷。

1886年,他接任G?ttingen數學系主任後,運用他過人的遠見與行政長才,他為整個廿世紀的數學環境與體制打下一些重要的基礎:

首先是他戮力於將G?ttingen發展為世界首屈一指的研究中心,今日許多數學研究中心的組織結構都以G?ttingen為濫觴藍本,例如每周研究討論會,閱覽室與研究圖書館,都是Klein與後來的Hilbert(被Klein 1895年請到G?ttingen)一手建立的。

其次,Klein為《Mathematische Annalen》引入一個現代數學雜誌編輯的流程,在他的手中,《MathematischeAnnalen》的重要性,超過以柏林大學為班底的《Crelle s雜誌》。

另外,Klein是一個非常有見識的數學教育家,早年他的學生Hurwitz、Bianchi、Ricci都是獨當一面的數學家。晚年他更投身於大學前的數學教育工作,留下非常多的數學教材著作,讀者可以參閱Klein著《高觀點下的初等數學》。

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