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测量学——高斯
（作者未知） 2009/6/19
一、生平简介
高斯(Carl Friedrich Gauss，1777～1855)德国数学家和物理学家，1777年4月30日出生于德国不伦瑞克的一个贫苦农民家庭。幼时家境贫苦，聪敏异常，受一贵族资助才进入学校受教育。1795～1798年在哥廷根大学学习，1799年获得博士学位，1807年开始任哥廷根大学数学教授和天文台台长，1833年和物理学家韦伯共同建立地磁观测台，组织磁学学会以联系全世界的地磁台站网。1855年2月23日在哥廷根逝世，终年78岁。
二、科学成就
高斯长期从事于数学并将数学应用于物理、天文学和大地测得学等领域的研究，著述丰富，成就甚多。他一生中共发表323篇（种）著作，提出404项科学创见（发表178项），完成4项意义重大的发明：（日光）、回照器(1820)、光度计(1821)、电报(1832)和磁强计(1837)。在各领域的主要成就有：1．物理学和地磁学中，关于静电学（如高斯定理）、温差电和摩擦电的研究、利用绝对单位（长度、质量和时间）法则量度非力学量（如磁场强度）以及地磁场分布的理论研究（如把地面上任一点的磁势进行球谐分析）。2．利用几何学知识研究光学系统近轴光线行为和成像，建立高斯光学。3．天文学和大地测量学中，如小行星轨道的计算，地球大小和形状的理论研究等。4．结合实验数据的测算，发展了概率统计理论和误差理论，发明了最小二乘法，引入高斯误差曲线。此外在纯数学方面，他对数论、代数、几何学的若干基本定理作出严格证明，如自然数为素数乘积定理、二项式定理、散度定理等。
三、趣闻轶事
数学神童
高斯从小就是数学神童，具有惊人的记忆力和心算技巧。3岁已能纠正父亲计算上的错误，11岁发现二项式定理，19岁发明用圆规和直尺作正17边形的作图法。后来对超几何级数、复变函数、统计数学和椭圆函数论都有重大贡献。是一名当之无愧的数学天才。
关于高斯的神思巧算有许多有趣的故事。
大约距今200多年前的一天，在德国不伦瑞克的一所农村小学里，一位算术老师正在给学生们上课。这位从城里来的教师自命清高，他认为跑这么远的路来教一群乡下笨孩子真是大材小用。因此，感到一肚子委屈的他常常无缘无故地发脾气，动不动就训斥鞭打学生。孩子们见了他就像老鼠见了猫似地怕得不得了。
这天，算术老师心情不好，拉长着脸走进教室，下命令似地对学生们说：“今天，你们给我算1加2，加3，加4，…一直加到100的和，谁算不好就不准回家吃饭。”说完，他像凶像恶煞似地瞪着眼睛看了孩子们一圈，然后坐到椅子上闭目养神。孩子们又怕又急，赶忙拿出石板算了起来：1+2=3，3+3=6，6+4=10，10+5=15，…唉，这道题可真难做，从1加到100这要做到什么时候才算完呀？
正当大家在石板上擦了算，算了擦，忙个不停时，只见一个男孩子站了起来，手拿石板走到老师跟前小声说道：“老师，我算好了，答数是不是这个？”算术老师头都没抬，挥挥手说：“去！去！去！这么快就算好了，肯定是错的！”这孩子站着不动，他再把小石板往前一送，“老师，您看看吧，我想这个答数是对的。”算术老师正想发作一通，可是抬头一望却大吃一惊，那石板上端端正正地写着数字“5050”。这个答案他自己事先算过是对的，不过，他为了算这道题也花了好些时间，这9岁的孩子怎么这么快就算出来了，他有点惊奇地问道：“你是怎么算出来的？”
“老师，我不是按1加2再加3的次序一个一个往上加的，我仔细看了一下算式，发现这个100个加数里，一头一尾两个数相加都是101，您看，1+100=101，2+99=101，3+98=101，…最后，50+51=101。这样，一共有50个101，用50乘101就是5050了。”
“啊呀！我怎么就没有想到？”算术老师惊讶地对这个学生刮目相看。确实，他受到极大的震动，想不到乡下小孩里还有这么聪明的人。要知道这孩子应用的方法就是数学家们经过长期研究才找到的“等差级数求和”的方法呀。从此，这位老师像换了个人似地，认真备课，认真上课，对学生的态度也大为改进了，尤其是对这个聪明的孩子，他更是热情帮助，精心指点，把他引上了热爱数学的道路。
这个聪明的孩子就是高斯，1777年4月30日他出生在德国不伦瑞克一个贫苦农民的家里。他的祖父是农民，父亲是打短工的，后来在小杂货铺当伙计，母亲是石匠的女儿。可以这样说，高斯家祖祖辈辈都没什么文化。但是，高斯却十分喜爱读书学习，并从小就表现出特别的数学才能。有一次，他父亲忙着替老板年终结算小杂货铺几个帮工的工资，算得满头大汗才得出总数是多少。突然，4岁的高斯小声向他指出总数算错了，他吃了一惊，赶忙仔细再全部核对一遍，发现自己确实算错（未完，下一页）
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