[2月2日]科学历史上的今天——科内留斯·兰措什(Cornelius Lanczos)
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1893年2月2日,科内留斯·兰措什(Cornelius Lanczos)出生于匈牙利的塞克斯白堡(Székesfehérvár)。他求得爱因斯坦引力场方程的精确解,并率先研究了快速傅里叶变换(FFT),还将切比雪夫多项式引入数值计算。
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塞克斯白堡,10-16世纪匈牙利王国的首都
《Cornelius Lanczos (1893-1974) about his life 》
兰措什的一生,1972年录制
兰措什在塞格德(Szeged)大学学习数学和物理。1921年他博士毕业,论文是关于相对论的。他把论文发给了爱因斯坦。爱因斯坦回复说:"虽然手头事情很多,我还是尽可能研究了您的论文。我认为可以这么评价您的论文:它是有能力和具有原创性的工作,基于此我认为您可以获得博士学位...我很高兴接受您做出的这份贡献。"
三年后,兰措什发表了他最为人所知的结果:爱因斯坦方程对由绕圆柱对称轴旋转的粒子所形成引力场的的精确解。威廉·范斯托克姆(Willem Jacob van Stockum)因在1937年发现了这个解而为世人所知。兰措什和范斯托克姆的解是爱因斯坦方程最简单的解,虽然自然界中不太可能真的出现这种情况。
兰措什率先研究了快速傅里叶变换(FFT)。但他的成果并没有得到大家重视。如今,FFT归功于库利(Cooley)和图基(Turkey)。
*当然,也可以归功于其他数学家,比如高斯。
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兰措什关于FFT研究的开篇
兰措什将切比雪夫多项式引入数值计算。此外,他还研发了应用计算机来做计算的技术,例如:
- 兰措什算法(Lanczos algorithm),用来找大型对称矩阵的本征值
- 兰措什近似(Lanczos approximation),用来数值计算伽玛函数
- 共轭梯度法,用来解线性方程组
兰措什在数学物理中还做了很多贡献。他撰写并于1949年出版的《分析力学》(The Variational Principles of Mechanics) , 被翻译成多种语言,至今大家还在参考使用。
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资料来源:
https://physicstoday.scitation.org/do/10.1063/PT.5.030887/full/
https://thatsmaths.com/2020/07/16/cornelius-lanczos-inspired-by-hamiltons-quaternions/
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