正文

他是我們所有人的導(dǎo)師 最偉大的數(shù)學(xué)家歐拉

12位科學(xué)家的美麗人生 作者:袁傳寬 著


他是我們所有人的導(dǎo)師
最偉大的數(shù)學(xué)家歐拉

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萊昂納德·歐拉(1707—1783)

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近年來(lái),一種名為“數(shù)獨(dú)”的填數(shù)游戲風(fēng)靡全球。這種游戲規(guī)則極其簡(jiǎn)單,玩法卻變化多端,令全世界的男女老少為之癡狂。2004年,英國(guó)《泰晤士報(bào)》開(kāi)風(fēng)氣之先,在報(bào)上登載“數(shù)獨(dú)”題目娛樂(lè)大眾。從那時(shí)起,短短幾年光景,如今全世界大約有六十個(gè)國(guó)家的三百五十多家報(bào)紙幾乎天天刊登“數(shù)獨(dú)”游戲題目。近兩年來(lái),中國(guó)的各地日?qǐng)?bào)、晚報(bào)后起直追,劃出專門的版面,天天報(bào)道有關(guān)“數(shù)獨(dú)”競(jìng)賽的消息,刊載“數(shù)獨(dú)”題目。各國(guó)各大城市紛紛舉辦“數(shù)獨(dú)”競(jìng)賽,如火如茶,在英國(guó)“數(shù)獨(dú)”競(jìng)賽上了電視臺(tái)的黃金檔節(jié)目。2006年在意大利舉行了第一屆世界“數(shù)獨(dú)”錦標(biāo)賽,獲獎(jiǎng)?wù)弑徽J(rèn)為“智商超群”,在全世界備受矚目。

不少“數(shù)獨(dú)”愛(ài)好者大概都知道,這種游戲的普及多虧了一位名叫韋恩·古德的新西蘭人。此人曾在香港擔(dān)任法官15年,退休以后,1997年的一次旅行中,途經(jīng)日本時(shí)在機(jī)場(chǎng)偶然發(fā)現(xiàn)介紹“數(shù)獨(dú)”游戲的小冊(cè)子。古德著迷,從此專注于“數(shù)獨(dú)”游戲的開(kāi)發(fā)推廣,他也因此發(fā)了大財(cái)。但鮮為人知的是:“數(shù)獨(dú)”游戲本身雖非數(shù)學(xué)問(wèn)題,但是其來(lái)源卻是一種被稱之為“拉丁方陣”的古老數(shù)學(xué)問(wèn)題,最先對(duì)它展開(kāi)研究的是18世紀(jì)的傳奇而又高產(chǎn)的大數(shù)學(xué)家萊昂納德·歐拉。

對(duì)于“拉丁方陣”的研究在歐拉的學(xué)術(shù)范圍內(nèi)并不占據(jù)主要位置。這個(gè)問(wèn)題源自于當(dāng)年普魯士國(guó)王腓特烈為他的儀仗隊(duì)排陣。國(guó)王有一支由36名軍官組成的儀仗隊(duì),軍官分別來(lái)自6支部隊(duì),每支部隊(duì)中都有上校、中校、少校、上尉、中尉和少尉各一名。國(guó)王要求這36名軍官排成6行6列的方陣,每一行,每一列的6名軍官必須來(lái)自不同的部隊(duì),并且軍銜各不相同。問(wèn)題看似簡(jiǎn)單,腓特烈絞盡腦汁卻怎么也排列不出來(lái),于是向著名的數(shù)學(xué)家歐拉求教。歐拉研究之后告訴國(guó)王,不必枉費(fèi)心機(jī),因?yàn)檫@個(gè)問(wèn)題根本無(wú)解。歐拉之后,很多數(shù)學(xué)家開(kāi)始研究“拉丁方陣”,并留下來(lái)很多這方面的定理。

歐拉是一位300年前的人物,可他始終距離我們不遠(yuǎn)。因?yàn)樗麨槿祟悇?chuàng)造的智慧財(cái)富我們每天都在享用。今天所有的中學(xué)生都知道:在幾何中用a、b、c與A,B,C分別表示一個(gè)三角形的三條邊與三個(gè)內(nèi)角,用π表示圓周率;在三角函數(shù)中使用基本的符號(hào),例如,sinA表示角A的正弦函數(shù)等等;在代數(shù)中用i表示虛數(shù)單位,也即是“-1的平方根”;在函數(shù)中用f(x)表示以x為自變量的函數(shù);在立體幾何中有揭示多面體內(nèi)在性質(zhì)的歐拉公式,即頂點(diǎn)數(shù)-棱數(shù)+面數(shù)=2,以上這些統(tǒng)統(tǒng)都是歐拉的創(chuàng)造。歐拉的創(chuàng)造遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止這些初等數(shù)學(xué)知識(shí),以歐拉冠名的定理、常數(shù)和公式在高等數(shù)學(xué)乃至近代數(shù)學(xué)里,隨處可見(jiàn)。幾乎在每一個(gè)數(shù)學(xué)領(lǐng)域里都可以看到歐拉的名字和影子。僅以數(shù)論為例,歐拉是“解析數(shù)論”的奠基人,國(guó)人相當(dāng)熟悉的“哥德巴赫猜想”,就是在他與哥德巴赫的通信中產(chǎn)生的。更為重要的是他證明的“歐拉恒等式”,影響巨大。黎曼所提出的、至今未能解決的世界難題“黎曼猜想”就源自于“數(shù)論”中的“歐拉恒等式”,它依然挑戰(zhàn)著21世紀(jì)的數(shù)學(xué)家們。此外,歐拉還涉足物理、天文、建筑、音樂(lè)乃至哲學(xué),并且成就輝煌。

歐拉成就斐然,著作等身,在人類科學(xué)發(fā)展史上的地位極其特殊,能與他相提并論的科學(xué)家只有阿基米德、牛頓和高斯。這四位先哲不僅創(chuàng)建、發(fā)展理論,還應(yīng)用他們的理論,跨越學(xué)科界限,解決了大量天文、物理和力學(xué)等方面的問(wèn)題。他們的目光注視的并非是那些具體問(wèn)題,而是整個(gè)宇宙,畢生致力于揭示宇宙的奧秘。

后世的數(shù)學(xué)家們無(wú)不推崇歐拉。法國(guó)大數(shù)學(xué)家拉普拉斯謙卑地說(shuō):“他是我們所有人的導(dǎo)師”;有“數(shù)學(xué)王子”之稱的德國(guó)天才數(shù)學(xué)家高斯崇敬地說(shuō):“歐拉的研究工作是無(wú)可替代的”。

各國(guó)人民都以不同的方式紀(jì)念這位數(shù)學(xué)大師。瑞士法郎上就印著歐拉的肖像:目前在流通的貨幣上印有肖像的科學(xué)家只有兩位,另一位是印在英鎊上的牛頓。半個(gè)世紀(jì)前,民主德國(guó)、聯(lián)邦德國(guó)、蘇聯(lián)和瑞士都分別發(fā)行過(guò)紀(jì)念郵票,紀(jì)念歐拉誕辰250周年。

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印有歐拉肖像的瑞士法郎。迄今世界上,只有兩位科學(xué)家的肖像印制在貨幣上

2007年,適逢歐拉300年誕辰,瑞士再次發(fā)行了紀(jì)念郵票。中國(guó)與瑞士?jī)蓢?guó)政府在北京共同舉辦了隆重的紀(jì)念活動(dòng)。這是十分罕見(jiàn)的,也是歐拉當(dāng)之無(wú)愧的。瑞士教育與科學(xué)研究國(guó)務(wù)秘書(shū)查爾斯·克萊伯致詞說(shuō):“若是沒(méi)有歐拉在眾多科學(xué)領(lǐng)域中的發(fā)現(xiàn),今天的我們將過(guò)著完全不一樣的生活?!?/p>

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為紀(jì)念歐拉誕辰300周年,2007年瑞士發(fā)行的紀(jì)念郵票。此前,有4個(gè)國(guó)家,曾分別發(fā)行過(guò)歐拉的紀(jì)念郵票

巴塞爾:數(shù)學(xué)與神學(xué),困難抉擇

歐拉于1707年4月15日出生在瑞士的巴塞爾,一個(gè)瑞士西北部與法國(guó)和德國(guó)毗鄰的小城。美麗的萊茵河蜿蜒穿城而過(guò),瑞士最古老的高等學(xué)府巴塞爾大學(xué)就在這里。

歐拉的父親是位專職的傳道牧師,但是非常喜愛(ài)數(shù)學(xué)。在這位鄉(xiāng)村牧師的書(shū)房里,除了神學(xué)書(shū)籍之外,就是數(shù)學(xué)書(shū)籍。他給童年的歐拉講過(guò)許多有趣的數(shù)學(xué)故事。歐拉后來(lái)滿懷深情地回憶父親對(duì)他數(shù)學(xué)的啟蒙,永遠(yuǎn)記得那些令他聽(tīng)得入迷的故事。例如,印度國(guó)王舍罕打算獎(jiǎng)賞那位發(fā)明了象棋的大臣,問(wèn)他想要什么。聰明的大臣請(qǐng)求賞賜一些麥粒,要求的數(shù)量是:在棋盤的第一格里放1粒,第二格里放2粒,第三格里放4粒,第四格里放16?!源祟愅?,把棋盤上的64格都放滿。舍罕國(guó)王和眾人都未曾料到,國(guó)庫(kù)內(nèi)的麥子都搬光了以后,棋盤格子的一半多還空著呢!

這個(gè)“冪級(jí)數(shù)求和”問(wèn)題的故事,深深震撼了歐拉的心靈,使他感到了數(shù)字的力量與迷人。在父親的書(shū)房里,不滿十歲的歐拉自學(xué)了德國(guó)數(shù)學(xué)家魯?shù)婪驅(qū)懙摹洞鷶?shù)學(xué)》,做完書(shū)里的全部習(xí)題,毫不吃力。輔導(dǎo)歐拉自學(xué)的是學(xué)識(shí)淵博的數(shù)學(xué)家約翰·伯克哈特,歐拉沒(méi)齒不忘的啟蒙恩師。

歐拉漸漸展現(xiàn)出他那過(guò)人的智慧,那善于解決實(shí)際問(wèn)題的超級(jí)才能。他的牧師父親不僅牧“人”也牧羊,羊群是他家的主要生活來(lái)源,歐拉則是牧童。當(dāng)家里的羊群不斷增多接近百只的時(shí)候,父親決定擴(kuò)大羊圈。他計(jì)劃建造一個(gè)長(zhǎng)方形新羊圈,長(zhǎng)40米,寬15米,面積正好600平方米。算一下需要110米的材料做圍欄,但他只有100米材料,于是打算縮小羊圈的面積。這時(shí)候,歐拉卻告訴父親,只要改變羊圈樁腳的位置,造一個(gè)25米見(jiàn)方的正方形羊圈,材料足夠,面積還會(huì)增加到625平方米呢!

牧師認(rèn)為兒子智力非凡,得讓兒子接受優(yōu)良的教育。他當(dāng)然知道,良師益友對(duì)于一個(gè)人的成長(zhǎng)何其重要。牧師年輕時(shí)曾在著名的巴塞爾大學(xué)讀神學(xué),從而結(jié)識(shí)了那里的數(shù)學(xué)與物理教授雅各布·伯努利和約翰·伯努利,這兩兄弟都是著名的大數(shù)學(xué)家,他們的研究工作對(duì)當(dāng)時(shí),甚至后世的數(shù)學(xué)家產(chǎn)生過(guò)深遠(yuǎn)的影響。伯努利家族是個(gè)數(shù)學(xué)世家,三代人出了八位有名的數(shù)學(xué)家。約翰·伯努利有兩個(gè)兒子,名叫尼古拉和丹尼爾,兄弟二人與他們的父親和伯父一樣,酷愛(ài)數(shù)學(xué),日后也都成了世界著名的大數(shù)學(xué)家。他們把聰明的歐拉當(dāng)成小弟弟,經(jīng)常給他繪聲繪色地講那些有趣的數(shù)學(xué)知識(shí),使歐拉受益匪淺。他們同歐拉的友誼延續(xù)了一生。

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歐拉的恩師約翰·伯努利教授,是他引導(dǎo)歐拉走進(jìn)數(shù)學(xué)王國(guó)

約翰·伯努利教授很快就發(fā)現(xiàn)了歐拉的天分,決定加意培養(yǎng)。他推薦歐拉進(jìn)入了巴塞爾大學(xué),那年歐拉僅僅13歲,主修神學(xué),他花很多時(shí)間學(xué)習(xí)希伯來(lái)語(yǔ)和希臘語(yǔ),為的是能念懂圣經(jīng)《舊約全書(shū)》和《新約全書(shū)》的原文。

巴塞爾大學(xué)聚集著一大批歐洲著名的學(xué)者,例如,大哲學(xué)家尼采當(dāng)年在那里講授“古典文獻(xiàn)學(xué)”,他的代表作《悲劇的誕生》就是在巴塞爾大學(xué)任教期間寫出來(lái)的。

在必修的神學(xué)課程之外,少年歐拉也學(xué)習(xí)令他入迷的數(shù)學(xué),成為約翰·伯努利教授的學(xué)生。他在班上年紀(jì)最小,但最聰明。他勤奮好學(xué),坐在最前一排,聚精會(huì)神地聽(tīng)講。約翰·伯努利不愧是大數(shù)學(xué)家,講課中盡情揮灑,旁征博引,不僅給學(xué)生剖析展現(xiàn)數(shù)學(xué)的核心思想,還引導(dǎo)學(xué)生們思考當(dāng)時(shí)數(shù)學(xué)家們所關(guān)注的尚未解決的難題。歐拉在大師的課上不僅學(xué)到豐富的知識(shí),還逐漸認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)的真諦,對(duì)數(shù)學(xué)的興趣與日俱增。

歐拉出眾的才華得到進(jìn)一步的展露,他常常成為班上唯一敢于向伯努利教授提出的難題沖鋒,并且提出解題想法的學(xué)生。歐拉鶴立雞群,這令伯努利教授非常驚喜,開(kāi)始對(duì)歐拉因材施教,單獨(dú)授課。歐拉在自傳中回憶道:“著名的約翰·伯努利教授給了我許多寶貴的指教,引導(dǎo)我獨(dú)立地閱讀那些艱深的數(shù)學(xué)著作,研究其中的問(wèn)題。他每星期六下午與我見(jiàn)面,和藹地為我解答問(wèn)題,嚴(yán)格地規(guī)定我必須讀通與牢記那些最重要的數(shù)學(xué),指導(dǎo)我一步一步地走向數(shù)學(xué)的前沿。伯努利教授知道訓(xùn)練數(shù)學(xué)家的最好的方法,我受益終生?!睔W拉對(duì)恩師的感激之情躍然紙上。順便說(shuō)一句,在古代數(shù)學(xué)家中間,我們對(duì)約翰·伯努利的了解最多,這多虧了歐拉勤于寫作,仔細(xì)地記載了許多有關(guān)他的恩師的故事,并得以流傳。

1722年,15歲的歐拉在巴塞爾大學(xué)獲得學(xué)士學(xué)位。次年,歐拉接著又獲得了碩士學(xué)位,他是這所古老大學(xué)有史以來(lái)最年輕的碩士。

歐拉的父親是一位虔誠(chéng)的牧師,自然希望歐拉子承父業(yè),把精力用在鉆研神學(xué)上,日后能夠成為職業(yè)傳道人。歐拉篤信基督,愿意“為主做工”,何況這是父親的強(qiáng)烈愿望??伤麉s鐘情數(shù)學(xué),實(shí)在難以割舍,歐拉陷入兩難局面,猶豫彷徨。約翰·伯努利教授也是一位虔誠(chéng)的基督徒,既理解牧師,更了解歐拉,他知道該怎么辦。這位大學(xué)者為此事親自登門拜望牧師,坦誠(chéng)地說(shuō):“親愛(ài)的牧師,請(qǐng)相信我的眼力。您的兒子無(wú)疑將是瑞士有史以來(lái)最偉大的數(shù)學(xué)家。百里挑一、聰明過(guò)人、才氣橫溢的青年,我見(jiàn)過(guò)不少,但無(wú)人能和您的兒子相比。我來(lái)府上是請(qǐng)求您重新考慮您的決定?!睔W拉的父親雖被伯努利教授打動(dòng)了,但對(duì)兒子是否會(huì)因埋頭數(shù)學(xué)而遠(yuǎn)離基督,不無(wú)擔(dān)心。伯努利教授明白牧師的心思,繼續(xù)說(shuō):“數(shù)學(xué)不會(huì)動(dòng)搖任何人虔敬的信仰,您的兒子應(yīng)該成為數(shù)學(xué)家中的神學(xué)家!”

伯努利教授慧眼識(shí)珠,堅(jiān)信歐拉日后必定是數(shù)學(xué)天空中一顆最明亮的星辰。16歲的歐拉成為伯努利教授的研究助理,從此與數(shù)學(xué)相伴一生。

大師的關(guān)鍵作用就在于此。盡管歐拉天賦過(guò)人,但要是沒(méi)有伯努利教授慧眼獨(dú)具的賞識(shí)、循循善誘的教育與苦心孤詣的栽培,也許歐拉會(huì)如一顆珍珠,永遠(yuǎn)淹沒(méi)在大海里。

巴塞爾大學(xué)在當(dāng)年是醫(yī)藥學(xué)的研究重鎮(zhèn),興趣廣泛的歐拉又涉獵生物醫(yī)學(xué),并且運(yùn)用他的數(shù)學(xué)能力去解決生物醫(yī)學(xué)問(wèn)題。歐拉建立了一個(gè)耳膜結(jié)構(gòu)與聲波共振的數(shù)學(xué)模型,使得醫(yī)學(xué)研究精確化,從而發(fā)展了生物醫(yī)學(xué)理論,令巴塞爾大學(xué)的醫(yī)學(xué)教授們驚嘆。歐拉因其出色的研究工作,連續(xù)12年獲得巴黎科學(xué)院的頭等大獎(jiǎng)。

圣彼得堡:高壓下,自由馳騁

在歐拉的時(shí)代,瑞士和大多數(shù)國(guó)家一樣,不重視理論數(shù)學(xué)的研究,也不為數(shù)學(xué)家提供生存與發(fā)展的機(jī)會(huì)。除去為數(shù)不多的大學(xué)教職之外,數(shù)學(xué)家能夠賴以謀生并且施展才華的職位很少。而且18世紀(jì)以前的歐洲大學(xué),也不是主要的學(xué)術(shù)研究機(jī)構(gòu)。那些有才智、有抱負(fù)的數(shù)學(xué)家只好遠(yuǎn)離家鄉(xiāng),去法國(guó)、德國(guó)、甚至俄國(guó)尋求發(fā)展的空間。這些國(guó)家的君王具有遠(yuǎn)見(jiàn),在他們的推動(dòng)之下,巴黎科學(xué)院、柏林科學(xué)院和圣彼得堡科學(xué)院相繼成立。拿破侖的數(shù)學(xué)很不錯(cuò),自稱是位幾何學(xué)家,并與巴黎的許多數(shù)學(xué)家交上了朋友。數(shù)學(xué)史上最活躍的、值得大書(shū)特書(shū)的輝煌時(shí)期來(lái)臨了。

俄國(guó)彼得大帝時(shí)代,國(guó)家的安定和君王的雄才大略為科學(xué)的發(fā)展創(chuàng)造了春天。葉卡捷琳娜在繼位后的兩年內(nèi),完成了彼得大帝的遺愿,在首都圣彼得堡成立了國(guó)家科學(xué)院,在全國(guó)乃至歐洲網(wǎng)羅招聘人才。各國(guó)杰出的科學(xué)家們慕名前往。1725年約翰·伯努利教授的兩個(gè)兒子丹尼爾·伯努利與尼古拉·伯努利雙雙應(yīng)聘來(lái)到俄國(guó)科學(xué)院,擔(dān)任專職的數(shù)學(xué)研究員,隨后向女沙皇推薦了他們的年輕朋友,天才數(shù)學(xué)家歐拉。

1727年,歐拉躊躇滿志地來(lái)到圣彼得堡??墒牵驮跉W拉踏上俄羅斯領(lǐng)土的那一天,5月17日,女皇葉卡捷琳娜一世去世了。繼任沙皇瘋狂地殘殺異己,加之貴族紛紛武裝起來(lái),爭(zhēng)權(quán)奪利,互相討伐,俄國(guó)隨之陷入長(zhǎng)達(dá)二十年內(nèi)戰(zhàn)的黑暗歲月。初到圣彼得堡的幾年里,歐拉經(jīng)??吹降氖菕煸诮g刑架上的“罪犯”,一隊(duì)隊(duì)流放到西伯利亞去的“叛逆”。殘酷內(nèi)戰(zhàn)中的俄國(guó)人,不僅袍澤之間彼此無(wú)情地殺戮,還更加仇視外國(guó)人。外國(guó)人紛紛逃離俄國(guó),科學(xué)院風(fēng)雨飄搖,歐拉也曾經(jīng)受到秘密警察的監(jiān)視,處境十分艱難?!帮L(fēng)雨如晦,雞鳴不已。”那以后的六年時(shí)間里,歐拉埋頭于自己的研究,完全沉浸于數(shù)學(xué)王國(guó),新政權(quán)也不再為難他。尼古拉·伯努利在圣彼得堡溺水身亡,丹尼爾·伯努利在離開(kāi)故國(guó)8年之后,思鄉(xiāng)情切,決定離開(kāi)俄國(guó),返回瑞士。1733年,俄國(guó)進(jìn)入了安娜·伊萬(wàn)諾夫娜女皇時(shí)代,瘋狂的屠戮雖未結(jié)束,但局面略微好轉(zhuǎn)。歐拉接替了丹尼爾·伯努利在圣彼得堡科學(xué)院的數(shù)學(xué)教授職位,持續(xù)研究數(shù)學(xué)長(zhǎng)達(dá)15年之久。

同年,歐拉與格塞爾小姐結(jié)婚。她的父親是位畫師,是彼得大帝游歷西歐國(guó)家時(shí),把他從瑞士請(qǐng)來(lái)的。兩家是同病相憐的異鄉(xiāng)異客,歐拉與格塞爾相濡以沫。若干年后,歐拉因妻子病逝,續(xù)娶的則是他妻子的同父異母的妹妹。兩個(gè)女人一共生了13個(gè)孩子,歐拉常常一邊抱著嬰兒一邊寫論文,稍長(zhǎng)的孩子們則圍繞著父親嬉戲。他是在任何地方、任何條件下都能工作的少數(shù)幾位大科學(xué)家之一。

當(dāng)時(shí),彗星軌道的計(jì)算問(wèn)題是一個(gè)擺在所有天文學(xué)家面前棘手的難題。為此,法國(guó)在1735年設(shè)立了一項(xiàng)天文學(xué)的大獎(jiǎng)。歐洲數(shù)學(xué)家們估計(jì),解決這個(gè)問(wèn)題至少要幾個(gè)月的時(shí)間。沒(méi)有人想到,歐拉攻克這個(gè)難題僅僅用了三天三夜,他提出了一套計(jì)算彗星軌道的新方法,其計(jì)算的基本原則沿用至今。但歐拉為此付出了慘痛的代價(jià),他累得病倒了,并從此失去了右眼的視力,那年才28歲。

歐拉在這段時(shí)間幾乎與世隔絕,沒(méi)有社交酬酢,沒(méi)有會(huì)議交流,唯有閉門鉆研,讀書(shū)寫作?!稓W拉全集》中的一大部分就是他在這個(gè)時(shí)期的作品。歐拉能如此罕見(jiàn)地筆耕多產(chǎn),很大程度上是因?yàn)樗麑?duì)數(shù)學(xué)的極度熱愛(ài)與眷戀。他說(shuō):“數(shù)學(xué)家與藝術(shù)家是一樣的充滿激情。米開(kāi)朗基羅以對(duì)上帝無(wú)比的眷戀,一筆一筆地在大教堂的天花板上描繪出那美輪美奐的圖畫,我則是一筆一筆地描述數(shù)學(xué),它是上帝的花園中那些美麗迷人的花卉?!?/p>

歐拉雖然在高壓與困苦中孤軍奮戰(zhàn),但因其學(xué)富五車、著作等身,他的書(shū)籍和論文傳遍歐洲,而被當(dāng)世人稱為“數(shù)學(xué)的頂梁柱”。

柏林:冷眼中,一往情深

世界科學(xué)發(fā)展往往是由一個(gè)時(shí)代的最重要的科學(xué)家所引領(lǐng),他們的名字也因此成為那個(gè)時(shí)代的里程碑。人們說(shuō)17世紀(jì)是牛頓的時(shí)代,18世紀(jì)無(wú)疑屬于歐拉,那時(shí)歐洲各國(guó)數(shù)學(xué)家們談?wù)摰亩际恰皻W拉的數(shù)學(xué)”。歐拉是18世紀(jì)科學(xué)的領(lǐng)軍人物,名聲已經(jīng)傳遍歐洲大陸。在伊萬(wàn)諾夫娜女皇退位后,普魯士國(guó)王腓特烈盛情邀請(qǐng)歐拉到柏林科學(xué)院擔(dān)任數(shù)理學(xué)院院長(zhǎng),宮廷數(shù)學(xué)家,并兼任公主安哈特·蒂蘇的老師。

普魯士王太后對(duì)誠(chéng)懇老實(shí)、穩(wěn)重謙遜、淳樸溫和的歐拉頗具好感,喜歡和歐拉聊聊天,但卻談不起來(lái),因?yàn)闅W拉非常緊張,只是用“是”與“否”回答王太后。王太后不解,這位舉世聞名的大學(xué)者何以如此謹(jǐn)言慎行?歐拉回答說(shuō):“我在那樣一個(gè)國(guó)家居住了十幾年,那里的人若是說(shuō)錯(cuò)了話就會(huì)被吊死。”

腓特烈國(guó)王年輕時(shí)數(shù)學(xué)讀得很費(fèi)勁,也不喜歡數(shù)學(xué)家,但非常支持?jǐn)?shù)學(xué)研究,也敬重歐拉,因?yàn)樗罃?shù)學(xué)是一門很難學(xué)但很有用的學(xué)問(wèn),歐拉又是個(gè)絕頂聰明的人。腓特烈對(duì)哲學(xué)情有獨(dú)鐘,更喜歡結(jié)交有名的哲學(xué)家,法國(guó)啟蒙主義思想家伏爾泰曾是腓特烈的座上賓。有一次歐拉奉命作陪,伏爾泰口若懸河,長(zhǎng)袖善舞,取悅腓特烈。他言談話語(yǔ)中不斷夾雜著歐拉聽(tīng)不懂的名詞。歐拉生性謙恭,不善應(yīng)酬,無(wú)法與其周旋。腓特烈卻認(rèn)為歐拉孤陋寡聞,不能當(dāng)宮廷科學(xué)院的頭面人物,并因此萌生了要撤換歐拉數(shù)理學(xué)院院長(zhǎng)的念頭,他想到了法國(guó)大數(shù)學(xué)家達(dá)朗貝爾。

達(dá)朗貝爾是“偏微分方程”這一學(xué)科的創(chuàng)始人,也是世界上第一部影響巨大的百科全書(shū)的副主編,擔(dān)任數(shù)理學(xué)院院長(zhǎng)當(dāng)然夠格。但是達(dá)朗貝爾直率地拒絕了腓特烈國(guó)王,并且說(shuō):“沒(méi)有任何數(shù)學(xué)家的地位可以在歐拉之上?!?/p>

“不要人夸顏色好,只留清氣滿乾坤。”盡管飽受國(guó)王冷眼與排斥,歐拉絲毫不減他對(duì)數(shù)學(xué)的熱忱,執(zhí)掌了普魯士數(shù)學(xué)界長(zhǎng)達(dá)25年,那也是德國(guó)歷史上數(shù)學(xué)最輝煌的時(shí)期。他在柏林期間的研究領(lǐng)域非常寬泛,尤其在微分方程、曲面微分幾何等方向上,進(jìn)行了開(kāi)拓性的探索。此外在物理與力學(xué)方面,如行星運(yùn)動(dòng)、剛體運(yùn)動(dòng)、熱力學(xué)、彈道學(xué)等學(xué)科的研究上,也取得了重大的突破性成就。

歐拉重視數(shù)學(xué)教育,雖然沒(méi)有很多機(jī)會(huì)親自授課,但寫過(guò)許多通俗生動(dòng)的數(shù)學(xué)讀物。他還特意為青少年寫過(guò)一本書(shū)《給德國(guó)公主的信》,其中談到對(duì)物理、數(shù)學(xué)乃至所有科學(xué)的思維、語(yǔ)言文字乃至文學(xué)、真理乃至信仰的看法。

歐拉自始至終固守他那來(lái)自基督教家庭、自幼就建立起來(lái)的信仰。盡管非常不喜歡拋頭露面,又不善言辭,可是一旦遇上那些大牌哲學(xué)家鼓吹無(wú)神論,歐拉就如勇士一般,沖上前去,與之辯論。有趣的是,歐拉在辯論中所使用的論據(jù)都是取自他最熟悉的數(shù)學(xué)。

休謨是位英國(guó)的哲學(xué)家和歷史學(xué)家,同時(shí)也是位外交官,曾出使法國(guó),后來(lái)還當(dāng)上了英國(guó)的副國(guó)務(wù)大臣。他是經(jīng)驗(yàn)主義哲學(xué)的代表人物,其著作如《人性論》和《自然宗教對(duì)話錄》等對(duì)后世頗有影響。1765年前后,休謨?cè)趽?dān)任駐法大使臨時(shí)代辦期間,四處宣講,批判所謂“宇宙設(shè)計(jì)論”,給予基督教沉重的打擊。休謨的無(wú)神論基本觀點(diǎn)是:因?yàn)闊o(wú)人能從物質(zhì)上或理性上證明上帝的存在,所以上帝根本不存在,那僅僅是某些人信仰的對(duì)象罷了。

休謨?cè)螝v普魯士,不忘宣講他的無(wú)神論。歐拉公開(kāi)挑戰(zhàn),反駁休謨,頗為有趣:

“你知道什么是-1的平方根(即img14)嗎?它既看不見(jiàn)也摸不著,這個(gè)數(shù)字既不等于0,也不大于0,也不小于0。按照你的邏輯,你該說(shuō):-1的平方根是不存在的物質(zhì),所以數(shù)學(xué)里不該有它。但是,如果沒(méi)有負(fù)數(shù)的開(kāi)平方,就不可能把12分解成兩個(gè)數(shù)字之和,其乘積等于40[注:12=(6+img15)+(6-img16)]。世界上看不見(jiàn)的,卻深深存在于我們意識(shí)里的事物太多了,你知道嗎?即使我們無(wú)法用物質(zhì)去證明-1的平方根之存在,事實(shí)上它卻存在著,否則數(shù)學(xué)都不存在了。因此,你所說(shuō)‘無(wú)法用物質(zhì)證明其存在的,其實(shí)就是不存在的’,這是大錯(cuò)特錯(cuò)!讓我告訴你:上帝依然存在,即使無(wú)法用物質(zhì)去證明。”

難怪人們說(shuō)歐拉像一只鳥(niǎo),靠著雙翼在天空翱翔,一翼是數(shù)學(xué),另一翼則是信仰。也許人們更該驚嘆約翰·伯努利教授的先見(jiàn)之明,歐拉真的可以稱得上是“數(shù)學(xué)家中的神學(xué)家”!

雖然歐拉沒(méi)有成為一位專職傳道人,但他篤信基督。那浸潤(rùn)在靈魂深處的信仰,賦予了歐拉一顆仁愛(ài)寬厚之心。歐拉品格高尚,為人謙卑,即使在成為舉世矚目的大數(shù)學(xué)家后。他不忘師恩,繼承和發(fā)揚(yáng)了大師風(fēng)范,在成為舉世聞名的大數(shù)學(xué)家之后,提攜培育新人,不遺余力,以使科學(xué)事業(yè)薪火相傳。他用生動(dòng)的語(yǔ)言編寫了大量的數(shù)學(xué)書(shū)籍,旨在吸引和培育有才華的青年,引導(dǎo)他們步入數(shù)學(xué)的殿堂。不僅如此,歐拉胸懷寬廣,親手提攜后起之秀,例如,他栽培大數(shù)學(xué)家拉格朗日成名的故事,在數(shù)學(xué)史上傳為美談。

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受歐拉栽培提攜的大數(shù)學(xué)家拉格朗日,是變分法等數(shù)學(xué)分支的開(kāi)創(chuàng)者

當(dāng)時(shí)19歲的法國(guó)后起之秀拉格朗日曾與歐拉通信討論“等周問(wèn)題”,這個(gè)問(wèn)題屬于一類所謂“廣義極值”的問(wèn)題。這類問(wèn)題的研究與解決導(dǎo)致產(chǎn)生了一個(gè)新的數(shù)學(xué)分支“變分法”。這名詞就是歐拉定的,當(dāng)時(shí)他也在研究這一類問(wèn)題?!皬V義極值”問(wèn)題更早可以回溯到牛頓、萊布尼茨和伯努利的時(shí)代。當(dāng)年,約翰·伯努利提出那個(gè)著名的“最速降線問(wèn)題”,挑戰(zhàn)其他數(shù)學(xué)家,可看做是“變分法”的起源。歐拉同拉格朗日一樣,也找到了解決這類問(wèn)題的一般方法,但他故意壓下自己的論文,而讓拉格朗日率先發(fā)表其研究成果。拉格朗日成為“變分法”的開(kāi)創(chuàng)者,一舉成名。后世的數(shù)學(xué)家們明白了真相,如今的教科書(shū)里公正地稱歐拉和拉格朗日都是“變分法”的創(chuàng)始人:“變分法”中的基本方程就以歐拉的名字命名,“變分法”中的一條非常基本與重要的定理則被稱為歐拉一拉格朗日定理。

重返圣彼得堡:黑暗里,再造輝煌

歐拉旅居柏林期間,俄國(guó)人沒(méi)有舍棄他,盡管俄羅斯與普魯士當(dāng)時(shí)處于敵對(duì)關(guān)系。彼得大帝的女兒伊麗莎白繼承俄國(guó)沙皇王位,對(duì)歐拉十分尊崇與關(guān)照,繼續(xù)給歐拉支付院士津貼,盡管歐拉離開(kāi)俄國(guó)多年而遠(yuǎn)居柏林。當(dāng)俄羅斯軍隊(duì)入侵柏林遠(yuǎn)郊時(shí),歐拉在當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)莊誤遭搶劫,女皇知道后特意安排賠償。

女皇葉卡捷琳娜二世登基以后,勵(lì)精圖治,承續(xù)彼得大帝開(kāi)創(chuàng)的事業(yè),國(guó)家的科學(xué)文化重新獲得發(fā)展良機(jī)。然而這時(shí)俄國(guó)的數(shù)學(xué)已經(jīng)落后于西歐,葉卡捷琳娜二世想起了正在普魯士執(zhí)數(shù)學(xué)之牛耳的歐拉,于是親自下令搬請(qǐng)歐拉重回圣彼得堡。1766年,當(dāng)歐拉回到寒冷的圣彼得堡的時(shí)候,葉卡捷琳娜二世已經(jīng)為他準(zhǔn)備好一套供18個(gè)人居住都綽綽有余的豪宅,她知道歐拉孩子多。女皇還親自在皇宮設(shè)宴,以皇室的高規(guī)格接待這位曾為俄國(guó)作出無(wú)與倫比貢獻(xiàn)的老數(shù)學(xué)家。

拿破侖是結(jié)交數(shù)學(xué)家最多的國(guó)王,而與皇家來(lái)往最多的數(shù)學(xué)家當(dāng)屬歐拉。俄國(guó)的四位女皇都對(duì)歐拉極其尊重,給予皇室規(guī)格的禮遇。

相形之下,普魯士國(guó)王實(shí)在是冷落了歐拉多年。歐拉其實(shí)并不十分在意國(guó)王的冷眼,應(yīng)召返回圣彼得堡是因?yàn)樗缫寻讯韲?guó)視為第二故鄉(xiāng)??伤@一“跳槽”,客觀上令國(guó)王失去顏面。腓特烈心理也開(kāi)始不平衡了,他曾寫信給拉格朗日說(shuō):“歐洲最偉大的國(guó)王希望歐洲最偉大的數(shù)學(xué)家在他的宮里?!?/p>

歐拉在他快60歲的時(shí)候,左眼又患上了白內(nèi)障,有人說(shuō)那是他工作的勞累和俄羅斯的嚴(yán)寒氣候所造成的。歐拉的視力一天天衰退,他作研究完全靠心算推導(dǎo),在還能朦朦朧朧地看見(jiàn)東西的幾年里,他用粉筆大字把想到的算式與關(guān)鍵推理步驟寫在一塊大黑板上,再口述一些必要的文字說(shuō)明,解釋他的想法與推導(dǎo)過(guò)程,讓大兒子或?qū)W生記錄下來(lái)。而在歐拉完全失明后,他就只能憑借自己那超級(jí)記憶力和心算能力,進(jìn)行數(shù)學(xué)計(jì)算與推導(dǎo),繼續(xù)發(fā)明一條又一條的數(shù)學(xué)公式和定理。

如此工作長(zhǎng)達(dá)17年,直至逝世。他研究了天文學(xué)中的“三體問(wèn)題”,一個(gè)刻畫太陽(yáng)、地球和月亮在相互引力下運(yùn)動(dòng)規(guī)律的難題。歐拉特別對(duì)于“月球的運(yùn)動(dòng)與攝動(dòng)”的問(wèn)題進(jìn)行了深入研究,建立了月球圍繞地球運(yùn)動(dòng)的完整理論和準(zhǔn)確計(jì)算方法。他的研究報(bào)告問(wèn)世后立即引起轟動(dòng)。眾所周知,這是牛頓生前曾經(jīng)嘗試過(guò),但卻未能解決而抱憾終生的大問(wèn)題。

歐拉對(duì)于上帝的信仰是無(wú)可動(dòng)搖的,晚年依然為捍衛(wèi)信仰而與當(dāng)時(shí)的無(wú)神論者們辯論。當(dāng)大名鼎鼎的哲學(xué)家狄德羅到俄國(guó)來(lái)宣傳無(wú)神論時(shí),歐拉又一次迎上前去,與他在宮廷辯論。

歐拉的想法是,上帝的存在超越人們的認(rèn)識(shí)與理解能力。若是僅僅以自身的所謂學(xué)識(shí)或經(jīng)驗(yàn)來(lái)論證上帝存在與否,勢(shì)必淺薄,畢竟人類尚不能認(rèn)識(shí)的事物太多了。越是人類不能解釋,而又客觀存在著,并且呈現(xiàn)奇妙規(guī)律的東西,則越是昭示著萬(wàn)能的上帝之存在。歐拉對(duì)狄德羅開(kāi)門見(jiàn)山,只說(shuō)了一句話,狄德羅就知難而退了。

歐拉說(shuō)的又是數(shù)學(xué),那個(gè)連現(xiàn)在的高中生都知道的“歐拉公式”:

e+1=0.

這是歐拉運(yùn)用數(shù)學(xué)邏輯與運(yùn)算證明的一個(gè)數(shù)學(xué)公式,簡(jiǎn)明但意義深刻,令數(shù)學(xué)家乃至世人倍感奇妙與震驚。公式可以得到完美的數(shù)學(xué)證明,也并不難,高中生都能聽(tīng)懂。但人們其實(shí)并不明白:何以一個(gè)簡(jiǎn)單到不能再簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)表達(dá)式,竟然把科學(xué)中最常用的5個(gè)常數(shù)聯(lián)系在一起?實(shí)在是無(wú)法解釋的奧妙!

歐拉在說(shuō)出那個(gè)公式后,對(duì)狄德羅說(shuō):

“所以上帝存在,請(qǐng)回答!”

狄德羅非常聰明,他雖然不懂歐拉的數(shù)學(xué),但是馬上明白了歐拉的意思:那個(gè)讓人們無(wú)法解釋的奧妙正是上帝的創(chuàng)造!狄德羅于是甘拜下風(fēng),不再爭(zhēng)辯。

人們對(duì)于歐拉的有神論也許不敢茍同,但對(duì)他那獨(dú)特的、奇妙的思維方式定會(huì)由衷地贊嘆,堅(jiān)信只有像歐拉那樣全身每一個(gè)細(xì)胞都為數(shù)學(xué)呼吸、每一根神經(jīng)都為數(shù)學(xué)緊張的人,才能為數(shù)學(xué)書(shū)寫輝煌的歷史。

眼睛看不見(jiàn)了,但意志堅(jiān)強(qiáng),思維依然活躍。歐拉在黑暗中,除去發(fā)表了大約四百篇研究論文之外,還完成了《微積分原理》、《積分學(xué)原理》與《代數(shù)學(xué)引論》等名著,有俄文、德文與法文版本,都是后世幾代數(shù)學(xué)家必讀的課本。因此,19世紀(jì)的大數(shù)學(xué)家高斯說(shuō):“研讀歐拉的著作,永遠(yuǎn)是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的不二法門?!?/p>

眾所周知,牛頓和萊布尼茨是“微積分”的創(chuàng)始人,讀他們的原著令人有恍若隔世,相距遙遠(yuǎn)之感。而250年前,歐拉寫的數(shù)學(xué)已經(jīng)就是今天數(shù)學(xué)的形式。應(yīng)當(dāng)說(shuō),歐拉是推動(dòng)數(shù)學(xué)走向現(xiàn)代化的巨擘。

歐拉之所以能夠在失明后繼續(xù)高效率地工作,多虧了那出奇的超級(jí)記憶力:他能銘記那個(gè)時(shí)代所有重要的數(shù)學(xué)結(jié)果,不僅背得出前100個(gè)素?cái)?shù),還背得出其中每個(gè)素?cái)?shù)的前10次冪,真令人咋舌!

歐拉善于心算,非常人所能。一次,他的兩個(gè)學(xué)生分別計(jì)算一個(gè)收斂級(jí)數(shù)的前17項(xiàng)之和,可是他們的計(jì)算結(jié)果卻不一樣。那和數(shù)有50位數(shù)字之大,雙目失明的歐拉只憑心算,居然找出來(lái)他們的計(jì)算錯(cuò)誤,兩個(gè)學(xué)生都因?yàn)榇中亩沐e(cuò)了。

此外,歐拉自幼酷愛(ài)古典文學(xué),他能背誦古代羅馬詩(shī)人維吉爾的史詩(shī)《安涅爾》。他特別喜歡這首古詩(shī),認(rèn)為那詩(shī)歌的結(jié)構(gòu)和韻律盡善盡美,詩(shī)句詞語(yǔ)優(yōu)美典雅,堪稱文學(xué)典范。

歐拉熱愛(ài)古典詩(shī)歌,還因?yàn)樵?shī)句中那優(yōu)美的韻律能在他心中引起強(qiáng)烈的共鳴。這表現(xiàn)在凡他做的數(shù)學(xué),都呈現(xiàn)出特殊的優(yōu)雅,結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)清晰,推理天衣無(wú)縫,運(yùn)算簡(jiǎn)潔順暢,該詳細(xì)解釋的地方絕不吝惜筆墨,其他部分則言簡(jiǎn)意賅。歐拉的文章如行云流水,也如樂(lè)曲,跌宕起伏。大師的文筆也令人望塵莫及。

據(jù)統(tǒng)計(jì),歐拉一共寫了886本著作,生前僅僅出版發(fā)表了530本。

萬(wàn)代宗師:苦難盡,巧思傳世

1771年,圣彼得堡發(fā)生一起大火,火借風(fēng)勢(shì),迅速蔓延。歐拉的住宅距離起火地點(diǎn)不遠(yuǎn),頃刻之間就被烈焰吞噬。雙目失明的老歐拉被大火圍困,無(wú)法逃生。幸虧一個(gè)仆人奮不顧身闖入火海,把他背了出來(lái)。無(wú)情的大火燒毀了他的房子、藏書(shū)與手稿,不僅給歐拉,更給全人類造成了無(wú)可彌補(bǔ)的損失。在以后的10年中,歐拉單憑記憶,又部分地恢復(fù)重述了被大火燒毀了的手稿。不過(guò),那只能是毀滅于大火之中的一小部分論文。大難不死,已是萬(wàn)幸。但是,歐拉一生中經(jīng)受的苦難,遠(yuǎn)不止一場(chǎng)險(xiǎn)些要命的火災(zāi)。

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歐拉,火災(zāi)中大難不死。雖然論文手稿和書(shū)刊資料幾乎全部化為灰燼,卻不能阻礙歐拉繼續(xù)研究,依舊成果累累

歐拉喜歡他的孩子,他居然能一面抱著小孩子,一面跟大孩子講故事,心里卻在思考他的數(shù)學(xué)。在歐拉的遺物中,有孩子們小時(shí)候用過(guò)的“圍嘴”和擦嘴紙巾,因?yàn)槟巧厦嬗袣W拉隨手寫上去的運(yùn)算或推理的手跡。他常常和孩子們一起做數(shù)字游戲,每天晚上把兒女們聚在一起,對(duì)他們講講有趣味的數(shù)學(xué)故事,臨睡前,再領(lǐng)著孩子們禱告。天倫之樂(lè),其樂(lè)融融,歐拉的長(zhǎng)子在回憶父親的一篇文章中深情地寫道:

“父親常為我們讀書(shū),他朗讀得非常動(dòng)聽(tīng),令我們?nèi)朊?。我們就央求他再讀一遍。父親的記性真棒,過(guò)目成誦。讀過(guò)一遍后,他就把書(shū)合起來(lái),然后給我們從第一行背誦到最后一行。父親腦子里記得住所有的數(shù)學(xué)公式,能心算極其復(fù)雜的數(shù)學(xué)。從父親身上,我明白了,數(shù)學(xué)不僅需要理解,也需要記憶?!?/p>

和幼小的孩子們盡情玩耍,享受天倫之樂(lè),算得上是歐拉最為歡暢愉快的時(shí)光。然而好景不長(zhǎng),歐拉一生中多次遭遇喪子之痛,13個(gè)子女中就有8個(gè)先后夭折,每次都令歐拉心碎。

1776年,歐拉再次遭受喪妻之痛,他的第二個(gè)妻子也因病過(guò)世了。

歐拉一生成就輝煌,但苦難折磨也如影隨形地伴隨了他的一生。喪妻喪子,與他最親愛(ài)的人們天人永隔,一次又一次令歐拉痛不欲生,身心遭受沉重打擊。但他終于熬了過(guò)來(lái),挺住了,仍然活在他的數(shù)學(xué)中,證明出一條又一條新的定理,計(jì)算出一個(gè)又一個(gè)新的結(jié)果。歐拉在苦難折磨中做出來(lái)的數(shù)學(xué),震驚了歐洲的數(shù)學(xué)家們,令他們難以置信,敬佩得五體投地。人們相信,這個(gè)世界上沒(méi)有任何人、任何事,能夠打得倒堅(jiān)強(qiáng)的歐拉!

歐拉每天禱告,那是他從小到老,每天必做的功課。上帝是他在無(wú)窮無(wú)盡的苦難中唯一的信賴。我們不知道歐拉每天向上帝傾訴些什么。他留下的遺言說(shuō):“上帝與我同在,支撐著我度過(guò)了所有的苦難歲月?!?/p>

1783年9月18日下午,歐拉邀請(qǐng)同事們一起吃飯,朋友們前來(lái)祝賀歐拉成功地建立了描繪氣球上升運(yùn)動(dòng)的數(shù)學(xué)模型。聚會(huì)之后,歐拉又列出了如何計(jì)算剛剛發(fā)現(xiàn)不久的天王星軌道之要點(diǎn)。之后,年邁的歐拉一邊喝茶吸煙,一邊還不忘逗他的孫子們發(fā)笑。突然,他的煙斗從手中落地,口中喃喃:“我要死了?!睔W拉最后的一刻終于到了,苦難結(jié)束了。他活了76歲。

歐拉死了,但他留給后人的著作浩如煙海。他生前說(shuō)過(guò),他的遺稿足夠《圣彼得堡科學(xué)院學(xué)報(bào)》刊登20年。

事實(shí)上,圣彼得堡科學(xué)院組織人工整理歐拉遺著,足足忙活了47年。而在歐拉死后的80年中,《圣彼得堡科學(xué)院學(xué)報(bào)》還在持續(xù)不斷地發(fā)表經(jīng)過(guò)后人整理的歐拉手稿。歐拉的高產(chǎn)在世界數(shù)學(xué)史上獨(dú)一無(wú)二。

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中國(guó)清代數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家、翻譯家和教育家,近代科學(xué)的先驅(qū)者李善蘭(1811—1882)

在歐拉200年誕辰之際,瑞士啟動(dòng)了編輯出版大四開(kāi)本《歐拉全集》的計(jì)劃,迄今已有72卷問(wèn)世,據(jù)說(shuō)那還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是“全集”。

歐拉的著作最初傳入中國(guó),可追溯到大約二百五十年前,由俄國(guó)傳教士帶進(jìn)來(lái),并送給中國(guó)天主教的一個(gè)支派“耶穌會(huì)”,曾收藏在北京天主教北堂的圖書(shū)館里。天主教北堂地處一個(gè)叫做西什庫(kù)的地方,是一所高聳挺拔的歌德式建筑。據(jù)說(shuō)建筑這所教堂,是康熙皇帝親賜恩準(zhǔn),因?yàn)楫?dāng)年法國(guó)的傳教士進(jìn)獻(xiàn)“奎寧丸”,一下子治好了康熙的瘧疾。

然而,在明清年代,中國(guó)數(shù)學(xué)已經(jīng)日漸衰落、裹足不前,遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于歐洲。大約在乾隆年間傳入中國(guó)的歐拉著作只能束之高閣,無(wú)人問(wèn)津。19世紀(jì)中葉,李善蘭與英國(guó)傳教士偉烈亞力合譯的《代微積拾級(jí)》,華蘅芳與英國(guó)傳教士傅蘭雅合譯的《微積溯源》,都介紹了歐拉和他的工作。中國(guó)人這才開(kāi)始知道這位數(shù)學(xué)大家了,歐拉也登上了晚清人編寫的《疇人傳》。清末民初,西方的先進(jìn)數(shù)學(xué)被引進(jìn)中國(guó),大學(xué)里開(kāi)設(shè)了“微積分”等課程,這才使得越來(lái)越多的中國(guó)人認(rèn)識(shí)了歐拉,開(kāi)始關(guān)注與學(xué)習(xí)他的數(shù)學(xué)。

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歐拉在圣彼得堡的陵墓。每年都有不計(jì)其數(shù)的仰慕者來(lái)此地憑吊,向歐拉致敬。二百多年來(lái),俄羅斯對(duì)這位大數(shù)學(xué)家的陵墓始終精心維護(hù)

中國(guó)人應(yīng)該記住歐拉,因?yàn)樗彩撬兄袊?guó)數(shù)學(xué)家和中國(guó)人的導(dǎo)師。這首先是因?yàn)槊恳粋€(gè)進(jìn)入學(xué)校接受教育的人,都要學(xué)習(xí)他所創(chuàng)造的數(shù)學(xué)知識(shí);這更是因?yàn)椋强嚯y而光輝的一生給后世無(wú)限的啟迪,教導(dǎo)人們?nèi)绾巫鋈?,如何做學(xué)問(wèn),如何生存。

此外,歐拉的寫作用語(yǔ)順暢平易,其數(shù)學(xué)表達(dá)也與今人沒(méi)有巨大差異,我們讀他的著作沒(méi)有隔閡與困難。反觀,在他之前的數(shù)學(xué)家們?nèi)缗nD,雖然給后人留下來(lái)光輝的數(shù)學(xué)思想和豐富的遺產(chǎn)奠基,可今人閱讀他們的著作會(huì)感到困難,會(huì)感到距離遙遠(yuǎn)、恍若隔世。他們的數(shù)學(xué)屬于歷史,但歐拉的數(shù)學(xué)則是近代的數(shù)學(xué),是今天的人們經(jīng)常在使用著的數(shù)學(xué)。

歐拉和他的數(shù)學(xué)將會(huì)流傳萬(wàn)代。

  2008年5月9日初稿于北京回龍觀閑野齋,

  5月14日定稿于美國(guó)加州庫(kù)柏丁諾  


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