Biografia di David Hilbert | Scienziati famosi.

Nota: Questa traduzione è fornita per scopi educativi e potrebbe contenere errori o essere impreciso.

David Hilbert era uno dei grandi matematici dei secoli 19 ° e 20 °. Oggi, la matematica e la fisica è ancora potentemente influenzato dal suo lavoro e la sua visione.

Infanzia ed educazione

David Hilbert era Nato il 23 gennaio 1862, a Königsberg, Prussia, sul Mar Baltico. Il Prussia in seguito fusi in Germania. Dopo la fine della guerra mondiale 2, Königsberg è stato chiamato Kaliningrad e fa parte della Russia.
I genitori di David Hilbert erano Otto Hilbert, che era un giudice e Maria Therese Erdtmann. Suo padre proveniva da una famiglia legale, mentre la famiglia di sua madre era mercanti. Entrambe le famiglie erano protestanti, e suo padre ha tenuto fede piuttosto fortemente. Gli interessi di sua madre a forma di interesse del giovane ragazzo – lei è stato un astronomo e matematico dilettante entusiasta.
All'età di 10, Hilbert ha cominciato come uno studente presso la palestra di Friedrichskollegium – una high school per i bambini di talento accademicamente, dove ha studiato per sette anni. Nel suo anno finale high school, ha trasferito alla più specialistica matematica-scienza Wilhelm Gymnasium. Si è laureato da Wilhelm Gymnasium di altissimo livello accademico – buono abbastanza per studiare per una laurea presso un'università europea.
Suo insegnante di matematica, il cui nome era Hermann von Morstein, ha scritto una nota di raccomandazione per lui, dicendo:
"Hilbert ha una completa conoscenza della matematica, con la capacità di risolvere i problemi utilizzando i suoi metodi".
Di quel tempo, Hilbert egli stesso ha ricordato:
"Non ho lavorato soprattutto duro in matematica a scuola, perché sapevo che cosa stavo facendo più tardi."
Hilbert ha deciso di rimanere vicino a casa: nel 1880, 18 anni, si iscrive per studiare matematica all'Università di Königsberg.
Cinque anni più tardi, non solo ottenne una laurea in matematica, ma un dottorato di ricerca troppo.
Dopo aver completato il suo pH.d. Hilbert trascorso inverno presso l'Università di Lipsia e poi a Parigi.
Nel 1886 divenne un docente di matematica presso l'Università di Königsberg.
Mentre studiava per la laurea, Hilbert ha fatto amicizia con altri due matematici particolarmente di talento, Hermann Minkowski, un allievo del collega e Adolf Hurwitz, professore associato. I tre uno altro spinto ad altezze mai maggiori matematiche – avrebbero continuato a scambiare idee per il resto della loro carriera.

Carriera di David Hilbert

A partire dal 1886, David Hilbert ha lavorato per nove anni presso l'Università di Königsberg, in primo luogo come conferenziere, poi come professore.
Nel 1895, anni 33, si trasferì a divenne professore presso il mondo poi in alto Matematica Università, all'Università di Gottinga, in Germania, dove giganti come Carl Friedrich Gauss, Bernhard Riemann e Peter Dirichlet erano stati professori di matematica. Hilbert avrebbe trascorso il resto della sua carriera a Gottinga.
Nel 1902, all'età di 40, divenne co-editore della rivista matematica, Mathematische Annalen mondiali.
Si ritirò dalla sua ricerca e insegnamento lavoro presso l'Università di Gottinga nel 1930, invecchiato 68.
Ha continuato a lavorare come co-redattore di Mathematische Annalen fino al 1939.

Successi matematici

Hilbert era un matematico puro. La sua conoscenza della matematica era insolitamente ampio, nonché profondo, e ha contribuito a diverse aree della matematica e anche fisica.
La matematica che ha fatto è spesso a un livello che può allungare il meglio di noi, così qui sono brevi riassunti di alcuni dei suoi successi più famosi.

Prova di teorema di Hilbert base

Nel 1888, Hilbert dimostrato il teorema di base finito per qualsiasi numero di variabili. Nel 1868, Paul Gordan aveva potuto dimostrare il teorema, ma per solo due variabili: tre o più variabili erano semplicemente troppo dispendio di tempo per provare. Hilbert usato una strategia astratta completamente nuova per la sua prova, stabilendo che il teorema era vero per un numero arbitrario di variabili. Questo è stato un importante progresso nella teoria dei numeri algebrica.

Assiomi di Hilbert di geometria

Nel 1899, Hilbert pubblicato Fondamenti di geometria.
Geometria, come aritmetica, richiede per il suo sviluppo logico solo un piccolo numero di semplici principi fondamentali. Questi principi fondamentali sono chiamati gli assiomi della geometria.
David Hilbert
Nuovi assiomi di Hilbert di geometria sostituito quelli di Euclide da oltre 2000 anni prima, unificante bidimensionale e geometria dimensionale tre in un unico sistema.

23 problemi di Hilbert

Nel 1900, Hilbert ha preso una panoramica della matematica. Ha poi definito suoi famosi 23 problemi. In tal modo, ha avuto un effetto maggiore in modellazione matematica del Novecento rispetto a qualsiasi altra persona. Hilbert delineato 23 problemi o domande, che egli pensava, se risponde correttamente, sarebbe portare matematica ad un nuovo livello. L'elenco, ha detto, non era da escludere altri problemi. Era solo un esempio dei problemi.
Campione o non, poiché Hilbert ha proposto prima 23 problemi, una quantità enorme di lavoro è stato fatto che tutte le risposte.
Matematici risolto alcuni dei problemi entro pochi anni e altri più tardi, ma alcuni rimangono irrisolti. Oltre cento anni poiché Hilbert elencati prima di loro, la soluzione di questi problemi sarebbe ancora brillare una luce nuova sulla matematica.
I restanti grandi problemi irrisolti che Hilbert identificato sono:

• L'ipotesi di Riemann
• L'estensione del teorema di Kronecker-Weber
• Il problema della topologia di curve algebriche e superfici

Matematica è condannato a subire lo stesso destino di altre scienze che si sono divisi in rami separati?... La matematica è, a mio parere, un tutto indivisibile... Può il nuovo secolo porta con sé campioni ingegnosi e molti discepoli zelanti ed entusiaste.
David Hilbert
Il soggetto totale della matematica è chiaramente troppo ampia per nessuno di noi. Non credo che qualsiasi matematico dal Gauss ha coperto uniformemente e completamente; anche Hilbert non ha fatto e tutti noi siamo di considerevolmente minore larghezza a parte la questione della profondità di Hilbert.
John von Neumann, 1903-1957, matematica Polymath

Fisica matematica

Pur essendo principalmente un matematico puro, Hilbert aveva gusti ampi in matematica.
C'è poca o nessuna separazione tra matematica applicata e fisica matematica. Hilbert si dilettava a volte in quest'area, spesso a seguito di discussioni con Hermann Minkowski, suo vecchio amico dai suoi giorni di studente.
Dopo la laurea, Minkowski aveva continuato a insegnare Albert Einstein a Zurigo. Nel 1907 egli aveva preso la teoria della relatività speciale di Einstein, pubblicato nel 1905 e dimostrato che potrebbe essere vantaggioso per considerare in modo diverso – nello spaziotempo quadridimensionale – ora chiamato Minkowski Spacetime.
Gradualmente una fascinazione per la fisica matematica è cresciuto in Hilbert, e ha trascorso una quantità crescente di tempo a pensare su questo argomento.
Nel 1912 era diventato suo campo di ricerca primaria. Egli credeva che molti fisici si avvicinò problemi con insufficiente rigore matematico. Egli credeva che fisica beneficerebbe l'approccio più rigoroso che matematici ha portati a problemi.
La fisica è effettivamente troppo dura per i fisici.
David Hilbert

Le equazioni di campo gravitazionale della relatività generale

Nell'estate del 1915, Albert Einstein arrivò a Gottinga all'invito di Hilbert a lezione per una settimana. Per anni aveva lottato per esprimere matematicamente la sua teoria della relatività generale non (ancora) pubblicati.
L'incontro tra due grandi menti era ovviamente fecondo, perché entro novembre, avevano indipendentemente derivato e pubblicato equazioni di campo di gravitazione, mettendo la teoria della relatività generale di Einstein sulla terra ferma di matematica. Hilbert ed Einstein utilizzato diversi metodi per trovare le equazioni – ogni metodo aveva le proprie forze e debolezze.
Hilbert ha mai rivendicato alcun credito per la scoperta di queste equazioni, dando credito a Einstein. Tuttavia, per alcune applicazioni, trattamento di Hilbert delle equazioni di campo può essere piuttosto utile.

Spazio di Hilbert

Hilbert estesa vector algebra e calcolo in modo che potessero essere usati in qualsiasi numero di dimensioni. Questo è stato un enorme passo avanti nello sviluppo della matematica e della fisica. Oggi, spazio di Hilbert è essenziale nei meccanici di quantum, analisi di Fourier e nell'applicazione delle equazioni differenziali parziali, che sono numerosi in fisica e chimica fisica.

Programma di Hilbert: logica e fondamenti della matematica

Nel 1920 Hilbert fondò il formalismo matematico. Lo ha fatto dopo aver capito che c'erano incongruenze nel cuore dell'aritmetica. Sperava di ripetere con la teoria di aritmetica e numero il successo che aveva goduto nel 1899 con gli assiomi della geometria.
Scegliendo gli assiomi corretti, sperava di dimostrare che il resto della matematica classica seguirebbe naturalmente.
Nel 1931, Kurt Gödel era in grado di stabilire che il programma di Hilbert non potrebbe mai essere pienamente raggiunto. Teoremi di incompletezza di Gödel ha dimostrato che ci sono enunciati matematici che, anche se vero, non possono essere dimostrati matematicamente.

Pensionamento di Hilbert

David Hilbert si ritirò dalla sua cattedra nel 1930. Suoi anni di pensionamento sono stati spesi vivono nella Germania nazista. Matematici ebrei, molti dei quali erano stati suoi amici, banished da Gottinga: hanno lasciato per altri paesi.
Era una fine triste, piuttosto solitario per un matematico brillante, eccezionalmente influente, che era stato un amico di tutti, e che era noto per il suo gusto per la vita.
Quando prima era arrivato come un nuovo professore a Gottinga egli aveva sconvolto i professori più anziani andando verso la sala da biliardo locale, dove ha giocato contro il suo juniors. Egli era adorato dai suoi allievi, cui ha fatto un punto di andare a passeggio con, quindi si potrebbe parlare di problemi matematici informalmente.
David Hilbert, è morto all'età di 81 anni il 14 febbraio 1943, a Gottinga. Solo circa 10 persone hanno partecipato il suo funerale, un numero di pietoso per un matematico grande e molto amato. Per un motivo o un altro, i nazisti avevano più o matematica facoltà meno cancellato di Gottinga di persone Hilbert aveva conosciuto.
David Hilbert è sepolto a Gottinga.
Dopo la morte di Hilbert, Hermann Weyl, un ex studente di Hilbert, che lasciò la Germania per l'America perché sua moglie era ebrea, ha scritto:
Nessun matematico di statura uguale è salito dalla nostra generazione... Hilbert era singolarmente libero da pregiudizi razziali e nazionali; in tutte le questioni pubbliche, siano esse politiche, che sociali o spirituali, si fermò per sempre dalla parte della libertà.
Hermann Weyl, 1885-1955
David Hilbert era sopravvissuto dalla moglie Käthe Jerosch e figlio Franz. Franz era intellettualmente contestato e sofferto da uno o più disturbi mentali. Trascorse qualche tempo in un ospedale psichiatrico. David Hilbert ha trovato difficile venire a patti con la condizione di suo figlio. Käthe Jerosch morì nel 1945, e Franz nel 1969.
Anche se questa conclusione sembra piuttosto triste, Hilbert era un uomo che era sempre ottimistico per il futuro della cultura umana e della scienza. Quando era un giovane uomo, le credenze del fisiologo Emil du Bois-Reymond erano stato in voga.
Du Bois-Reymond e i suoi seguaci credevano c'erano alcune cose che gli esseri umani non avrebbero mai saputo. Pensavano che c'erano dei limiti sulla nostra capacità di raccogliere la conoscenza scientifica. Notoriamente, hanno detto: ignoramus et ignorabimus, significato "non conosciamo e non si sa."
In risposta, nel 1930, Hilbert ha dato una trasmissione radiofonica in cui egli ha risposto a questa cupe prospettive:
Non dobbiamo credere coloro che oggi, con cuscinetto filosofico e tono superiore, profetizzare il declino della cultura e accettare il principio ignorabimus. Per noi non c'è nessun ignorabimus e a mio parere nessuno affatto nella scienza naturale. Piuttosto che questo sciocco ignorabimus deve essere il nostro slogan: Wir müssen wissen, wir werden wissen! ('Dobbiamo sapere, sapremo!')
David Hilbert
Queste sei parole – Wir müssen wissen, wir werden wissen – sono le parole più famose che David Hilbert ha detto mai. Essi sono l'epitaffio sulla sua lapide a Gottinga e un grido di battaglia per tutti gli scienziati.

Tradotto dal sito Web: Famous Scientists per scopi didattici.