1805年的金秋，西临大西洋、东靠爱尔兰海，有翡翠国美称的爱尔兰诞生了一位语言天赋异禀的神童。他在出生后短短十几年内，除了自己国家的母语之外，从英语到拉丁语，从希腊语到希伯来语，从意大利语到法语，甚至包括阿拉伯语和梵语，都能妙语连珠、通畅交流。当地著名的语言学家都认为他今后必将成为一名了不起的语言学家。然而，让人意外的是，这位在语言方面拥有惊人天赋的神童，后来，因机缘巧合，竟成了爱尔兰著名的数学家。他就是威廉·罗恩·哈密顿（William Rowan Hamilton，1805-1865）。

    这段故事要从哈密顿13岁时讲起，一个美国爱好计算的小孩成了哈密顿人生中一段极重要的小插曲。那位小孩的名字叫科尔伯恩，他的记忆和计算才能让哈密顿大吃一惊，激起了哈密顿对理科的兴趣。正是科尔伯恩，将哈密顿从一个纯文学的领域带到了全新的理科领域，仿佛打开了新世界的大门。

    哈密顿不仅天赋异禀，而且勤奋非常。他在17岁时，就以当地高考第一名的成绩考入了都柏林大学三一学院。在三一学院中，哈密顿在名师的指导下，他超人的能力得到了充分的拓展，几年下来，几乎包揽了他所涉及到各类学科的所有奖项，天文光学方面的卓越表现使他更加备受关注。大学刚毕业，在诸多著名教授们的极力推荐下，他被直接聘用为三一学院的天文学教授，而且被授予了爱尔兰皇家天文学家的称号，堪称史无前例；更让人惊奇的是，一年后，哈密顿又发表了《光线系统理论》这部惊世著作，为世界几何光学的建立奠定了坚实基础。很多人都说它之于光学，就如同拉格朗日（Joseph-Louis Lagrange，1736-1813）的《分析力学》之于力学，甚至于得到了雅可比（Carl Gustav Jacob Jacobi，1804-1851）的称赞“哈密顿是你们国家的拉格朗日”。

    更为突出的是，哈密顿在数学上的重大贡献。

    四元数的历史很长，其灵感可以说是来自于复数。

    哈密顿在用数偶的方法处理了复数以后，试图将其扩充到三重甚至四重，并开始了尝试。但没有任何一种科学的进展是一帆风顺的，很快，他的科研工作陷入前所未有的困境。这个困境如同深不见底的泥潭，整整十五年，哈密顿几乎是日以继夜都埋头在书桌上苦心钻研。

    苍天不负有心人，1843年10月16日，哈密顿和妻子沿着皇家运河散步时，或许是秀美如画的风景让哈密顿的思维瞬间变得开阔，他灵光乍现，忽然明白自己这15年一直被困在一个思维定势中——他下意识地认为普通代数中重要的定律必定存在于他正寻找的代数中。他的脑海中突然出现了式子，于是他当机立断，拿出笔在布尔罕桥上写下了数学式子。

    四元数的出现推动了数学界和物理界的发展，比如后来出现的八元数（也称“凯利数”）和电磁理论等。

    哈密顿在数学研究方面的极度专注和执着，确实取得了让世界瞩目的辉煌成就。但是，也由于他对婚姻、家庭的无法顾及，给自己的人生带来了重重悲剧，比如他两段不幸的婚姻，比如他沉溺于酒精的醉生梦死，甚至比如他固执地相信，四元数是解决物质宇宙的数学关键。

    后世之人从他留下的异常混乱的手稿，以及在手稿中发现的诸多细碎骨头、饭菜，可以想象他人生最后那段时光里是如何煎熬度日。没有人亲眼见过哈密顿最后的时光，但是，请相信，通往真理的道路注定漫长而波折，哈密顿对真理的热爱，如一簇熊熊燃烧的火炬，从对天文学有了自己的见解开始，到他最后因慢性酒精中毒逝世，真理在他心中燃起的火光从来不曾熄灭。

    追求真理，守护信仰，这就是威廉·罗恩·哈密顿。

    （作者系华中农业大学理学院副教授）