“ديفيد هيلبرت”…أحد أعظم علماء الرياضيات خلال القرنين الماضيين

"ديفيد هيلبرت"...أحد أعظم علماء الرياضيات خلال القرنين الماضيين

أخبار القارة الأوروبية – بورتريه

يعد “ديفيد هيلبرت” أحد أهم العلماء خلال القرنين التاسع عشر والعشرين بسبب مساهماته العلمية العظيمة في مجال الرياضيات.

ولد “ديفيد هيلبرت” في 23 يناير 1862 فيما كان يعرف ببروسيا الشرقية سابقا وتوفي في في مدينة غوتنغن الألمانية.

يعتبر “ديفيد هيلبرت”أحد أكبر رياضيي القرن التاسع عشر والقرن العشرين، وينسب إليه عدد من النظريات الأساسية. اكتشف هيلبيرت وطوّر مجموعة واسعة من الأفكار الأساسية في العديد من المجالات، بما في ذلك النظرية الثابتة، وحساب التباين، والجبر التبادلي، ونظرية الأعداد الجبرية، وأسس الهندسة، ونظرية المشغلين، وتطبيقها على المعادلات التكاملية، والفيزياء الرياضية، والأساسات (وخاصة نظرية الإثبات).

اعتمد “ديفيد هيلبرت” ودافع بحرارة عن نظرية مجموعة جورج كانتور والأرقام العابرة للحدود. مثال شهير على قيادته في الرياضيات هو عرضه لمجموعة من المسائل (سميت بمسائل هيلبرت) التي وضعت مسار الكثير من الأبحاث الرياضية في القرن العشرين.

                                       لازارو سبالانزاني واضع أسس التلقيح الاصطناعي

ساهم “ديفيد هيلبرت” وطلابه بشكل كبير في ترسيخ الصرامة وتطوير أدوات مهمة تستخدم في الفيزياء الرياضية الحديثة. يُعرف هيلبرت بأنه أحد مؤسسي نظرية الإثبات والمنطق الرياضي، بالإضافة إلى كونه من بين الأوائل الذين يميزون بين الرياضيات وما وراء الرياضيات.

نشأته..

كانت والدة “ديفيد هيلبرت” وتدعى “ماريا تيريز إردتمان” عالمة رياضيات ووالده “أوتو هيلبرت” عالم فلك هواة.

في أواخر عام 1872، في سن العاشرة، بدأ هلبرت طالباً في مدرسة فريدريشسكولليغ جيمنازيوم (، المدرسة نفسها التي حضرها “إيمانويل كانط” قبل 140 سنة، وهي مدرسة ثانوية للأطفال الموهوبين أكاديمياً، حيث درس مدة سبع سنوات.

انتقل إلى (أواخر 1879) وتخرج من (في وقت مبكر 1880) في مدرسة فيلهلم ذات التوجه العلمي.

 بعد التخرج، في خريف عام 1880، التحق هيلبرت بجامعة كونيغسبرغ، “ألبرتينا”.

حياته المهنية..

وصل “أدولف هورتز” إلى برلين في عام 1884، قادمًا من جامعة غوتنغن، وحدث تبادلٌ علمي مكثف ومثمر بين العلماء الثلاثة (هيلبرت وهورتز ومينكوفسكي)، وكان “مينكوفسكي” و”هيلبرت” على وجه الخصوص يمارسان تأثيرًا متبادلًا على بعضهما البعض في أوقات مختلفة من حياتهم المهنية. حصل هيلبرت على الدكتوراه في عام 1885، وكانت أطروحته بعنوان (حول الخصائص الثابتة للأشكال الثنائية، خصوصًا الوظائف التوافقية الكروية.

                     أندريه ماري أمبير.. عالم الرياضيات الذي سميت وحدة شدة التيار باسمه

حصل في عام 1895 على منصب أستاذ الرياضيات في جامعة غوتنغن، وخلال السنوات التي عمل فيها كلاين وهيلبرت في تلك الجامعة سويًا، أصبحت جامعة غوتنغن أهم مؤسسة في عالم الرياضيات في العالم، وبقي هيلبرت هناك لبقية حياته.

أصيب هيلبرت بفقر الدم الخبيث في عام 1925، وهو مرض لم يكن من الممكن علاجه في ذلك الوقت، وأهم أعراضه الإرهاق والتعب، وصفه مساعده “يوجين فيغنر” بأنه يعاني من إرهاق شديد وأنه بدا كبيرًا في السن.

مساهماته في الرياضيات والفيزياء..

كان أول عمل هام لـ”هيلبرت” حول الدورات الثابتة في عام 1888، وقبل عشرين عامًا من ذلك التاريخ وضع “بول جوردان” نظرية حول محدودية مولدات الأشكال الثنائية باستخدام نهج حسابي معقد، لكن نظريته فشلت في وضع حلول للمسائل التي تحتوي على أكثر من متغيرين بسبب الصعوبات الكبيرة في إجراء الحسابات، ولحل ما أصبح يُعرف بمشكلة “جوردان” أدرك “ديفيد هيلبرت” أنه من الضروري العمل بطريقة مختلفة تمامًا، واعتمد على استخدام قانون استبعاد الوسط في امتداد لانهائي.

على الرغم من النجاح الكبير الذي حققته نظرية “هيلبرت” لكنها خلقت مشاكلاً وتساؤلات جديدة لم يكن يتوقعها “ديفيد هيلبرت”، لكنه مع ذلك رد على الانتقادات وناقش هذه المسائل في السنوات اللاحقة تدريجيًا.

المسائل الثلاث والعشرون..

مسائل “ديفيد هيلبرت” هي عبارة عن قائمة من ثلاث وعشرين مسألة في الرياضيات مستعصية الحل حتى عام 1900. قام بنشرها عالم الرياضيات الألماني ديفيد هيلبرت بطرحها في المؤتمر الدولي للرياضيات في باريس وقد قال هيلبرت أن هذه المسائل ستحدد شكل الرياضيات في المئة سنة المقبلة، لأنه اختار مسائل ذات صلات وجذور بفروع متعددة في الرياضيات، بحيث أن السعي لحلها سوف يولد نظريات ونتائج جديدة.

نظرية الأعداد..

قام هيلبرت بتوحيد حقل نظرية الأعداد الجبرية مع أطروحته التي كتبها عام 1897 (“تقرير حول الأرقام”).

كما قام بحل مشكلة كبيرة في نظرية الأعداد صاغها وارنج في عام 1770. وكما هو الحال مع نظرية التمام، استخدم دليلاً على الوجود يظهر أنه يجب أن تكون هناك حلول للمشكلة بدلاً من توفير آلية لإنتاج الإجابات. لم يكن لديه الكثير ليقوم بنشره حول الموضوع. ولكن ظهور أشكال هيلبرت النموذجية في رسالة الطالب يعني أن اسمه مرتبط بشكل أكبر بمنطقة رئيسية.

قام بعمل سلسلة من التخمينات على نظرية المجال الطبقي. كانت المفاهيم ذات تأثير كبير، ويعود إسهامه الخاص في أسماء حقل هيلبرت الطبقي ورمز هيلبرت لنظرية المجال الطبقي المحلي. أثبتت النتائج في الغالب بحلول عام 1930، بعد العمل من قبل تيغي تاكاغي. لم يعمل هيلبرت في المجالات المركزية لنظرية العدد التحليلي، لكن اسمه أصبح معروفًا بحدس هيلبرت-بوليا، للأسباب السردية.

Exit mobile version