偉大的數學家歐拉,瑞士、俄國、德國都把他視為自己國家的數學家

2021-01-10 1edu

一七七年四月十五日數學史上傑出的數學家歐拉(Euler)誕生在瑞士第二名城巴塞爾(Basel)的一個殷實的家庭。父親保羅.歐拉(Paul Euler),是個基督教加爾文派的教長,喜愛數學,是歐拉啟蒙的數學老師。

歐拉幼年早慧,在家庭的教養下,聰穎過人。保羅希望歐拉學習神學,繼承父業。一七二零年秋,把歐拉送進瑞士最古老的大學巴塞爾大學,學習神學、醫學、東方語言。歐拉的聰慧與勤勉,贏得了該校數學教授約翰·伯努利(Jchann Bernoulli)的賞識(伯努利數學家族,祖孫四代蟬聯共有十位數學家),並親自單獨面授數學。從此歐拉和他的兒子一數學家尼古拉·伯努利和丹尼爾伯努利,結成密友。歐拉十六歲在該校畢業,獲得碩士學位。在伯努利家族的影響下,歐拉決心以數學為業。

少年矢志,皓首窮研。十八歲開始發表論文,十九歲發表了論船桅的論文,榮獲巴黎科學院獎金。此後,他幾乎連年獲獎,獎金成了他的固定收入。

「大鵬一日同風起,扶搖直上九萬裡」。(李白:上李邕》)

在尼古拉·伯努利和丹尼爾伯努利的推薦下,歐拉一七二七年應沙皇女王葉卡特琳娜一世之約到俄國彼得堡。一七三零年蒙彼得堡科學院的任命,先作丹尼爾伯努利的助手不久因丹尼爾回瑞士,這位年僅二十六歲的歐拉接任數學教授。

自一七三三至一七四一年,在沙皇政府統治下,歐拉生活及工作的條件比較差。有時他一手抱著孩子,一手寫作。

「幹淘萬漉雖辛苦,吹盡狂沙始到金」。(劉禹錫:浪淘沙》)

他由於勤奮地工作,發表了大量精湛的數學論文,並為俄國政府解決了好多科學問題。一七三五年,歐拉年僅二十八歲,積勞成疾,右眼失明。

普魯士國王腓特烈大帝,標榜扶植學術,曾說:「在歐洲最偉大的國王身邊也應有最偉大的數學家」。

一七四一年邀請歐拉出任柏林科學院物理數學所所長,同時負責給普魯士國王的侄女講授數學、天文、物理、宗教等課程;在此期間,他為柏林和彼得堡科學院遞交了數百篇科學論文。

直到一七六六年,歐拉五十九歲時,在沙皇女王葉卡特琳娜二世再三聘請敦促之下,他不顧俄國嚴酷氣候對他目疾的影響,重返彼得堡。不料,右眼視力日趨衰弱,同年這位年近花甲的數學家歐拉,雙目失明。

「蒼龍日暮還行雨,老樹春深更著花」。(清·顧炎武:《又酬·傅處士》)

歐拉憑著頑強的毅力,超人的才智,淵博的學識,驚人的記憶力,堅持科學研究工作,發表了大量論文。在科學的花園裡,歐拉慧眼獨具,採擷著瑤草瓊花,奉獻給人類。

一七七一年彼得堡一場大火,殃及歐拉的住宅。

他的藏書及論文資料全部化為灰燼。這位六十四歲高齡的盲人數學家歐拉倖免得救,死裡逃生。

「風力掀天浪打頭,只須一笑不須愁」。(楊萬裡:《悶歌行》)

天災人禍,壓不倒堅強的科學巨人。歐拉此後用口述的辦法,由他兒子數學家阿·歐拉記錄,繼續進行著述。直到逝世,歐拉和黑暗整整搏鬥了十七年之久,又發表了多部專著,近四百篇論文。

歐拉的記憶力是驚人的。他能熟練地背誦大量數學公式,以及前一百個質數的前六次冪。不僅一般代數運算,就是複雜的高等數學,他都能準確無誤地進行心算。難怪法國天文學家、物理學家阿拉格說:「歐拉計算好像一點也不費力,正和人呼吸空氣,或者老鷹乘風飛翔一樣」。

一七八三年九月十八日下午,歐拉在家庭宴會上,和朋友們興致勃勃地討論蒙特哥爾費倆弟兄首次成功乘坐氣球上天的新聞,並提筆默寫出不久前新被發現的天王星運行軌道的計算要領;話題海闊天空,大家喜笑顏開。突然—,歐拉菸斗落地,喃喃自語:「我死了…」。

就這樣,「他停止了計算,也停止了生命」。

歐拉不僅是位傑出的數學家,而且是理論聯繫實際的巨匠。

「一語不能踐,萬卷徒空虛」。(明·林鴻飲灑》)

他著眼實踐,在社會與科學實踐需要的推動下,從事數學研究;反過來,又用數學理論促進了多門自然科學的發展。

比如:

為了觀察星球運動,歐拉對光學和天體望遠鏡做出了重大貢獻;

為了分析潮汐運動,歐拉研究了流體力學,成為理論流體力學的創始人;

為了「哥尼斯堡七橋問題」的研究等,歐拉開創了拓樸學;

為了研究「等周問題」、「最速降落線」等,歐拉成為變分法的奠基人;

歐拉還發表了《無窮小量分析》等著作,對牛頓、萊伯尼茲的微積分及富裡葉級數理論的發展,起了強大的推動作用。

歐拉從十九歲開始寫作到七十六歲逝世,足跡幾乎遍及至今數學的所有部門,專著和論文蔚然大觀,全集出齊可達七十四卷。這不僅在十八世紀是首屈一指的,在整個科學史上也是罕見的。

據有人統計歐拉著作:

分析學、代數學,數論佔40%,

幾何學佔18%,

在數論、微分方程方面有重大成就

物理學和力學佔20%,

天文學佔11%,

在力學、物理學、天文學方面有很大貢獻;

彈道學、航海學等佔3%,在這兩門學科的發展上起了一定的作用。

還應當提出,歐拉對數學符號的首創及推廣上的貢獻。比如,用i平方表示-1,用e表示自然對數的底,用f()作為函數的符號。歐拉的智慧,在數學及相鄰的很多領域裡閃耀著光輝。

正如法國數學家拉普拉斯(Laplace)所說:「讀讀歐拉,他是我們一切人的教師」。

歐拉總共有十三個孩子,他熱愛子女和家庭,常和孩子們一起遊戲,講故事,讀<聖經。

大樹參天護英華。歐拉重視人才,獎掖後生;比如法國數學家拉格朗日(Lagrange)十九歲開始和四十八歲的歐拉通信,討論「等周問題」。後來拉格朗日獲得成果,歐拉就壓下自己的論文不發表,使他的論文得以問世,聞名遐邇。歐拉第二次返回彼得堡時推薦拉格朗日繼任他在柏林科學院物理數學所所長的職位。

「天地英雄氣,千秋尚凜然」。(劉禹錫;《蜀先主廟》)

歐拉生在瑞士,工作在俄國和德國之間,所以這三國都曾把歐拉引為自己的數學家而驕傲。歐拉把一生的智慧獻給了科學和人類,歐拉是全世界人民的。

相關焦點

  • 數學家歐拉
    歐拉是瑞士著名的數學家,同時也是物理學家公元1707年出生於瑞士的巴塞爾城,父親在鄉下擔任牧師,本身就很喜歡數學,於是經常會講一些與數學有關的趣味故事給歐拉聽,因此歐拉從小就對數學有濃厚的興趣。
  • 萊昂哈德·歐拉是瑞士數學家、自然科學家
    萊昂哈德·歐拉(Leonhard Euler ,1707年4月15日~1783年9月18日),瑞士數學家、自然科學家。1707年4月15日出生於瑞士的巴塞爾牧師家庭。15歲在巴塞爾大學獲學士學位,翌年得碩士學位。1727年,歐拉應聖彼得堡科學院的邀請到俄國。1731年接替丹尼爾·伯努利成為物理教授。
  • 勤奮到雙目失明的偉大數學家歐拉
    儘管如此,他仍舊堅持工作,口述讓兒子代筆寫作,一直堅持了17年,直到他去世。和牛頓等人不同,他的職業就是數學家,生活費用來源基本來自各類獎金。數學史上公認的4名最偉大的數學家分別是:阿基米德、牛頓、歐拉和高斯。你知道阿基米德,可能是因為他說過「給我一個支點,我將撬起地球」;你認識牛頓,可能是因為他被蘋果砸腦袋而想出萬有引力的故事;你知道高斯,可能是因為他傳奇的童年故事;但你知道歐拉,可能是由於數學各個領域當中的歐拉公式、定理、函數。歐拉是天才,更是勤奮的天才。有句話叫天才不可怕,可怕的是天才比你還努力。
  • 用汗水書寫數學界的傳奇,歐洲數學家的啟蒙老師——歐拉
    1783年,一位年邁的數學家離開人世,這個消息傳遞到他任職的學校,全校師生無不為他哀悼,傳遞到彼得堡科學院,當時全體教授立馬停止工作,集體起立默哀;當消息傳遞到俄國,女王立即下令停止當天的舞會;消息傳遞整個歐洲時,感到遺憾的信函像雪花一樣從瑞士、法國、德國飛來,幾乎全歐洲的數學家都向這位老師致敬
  • 迄今為止,世界上最偉大的四位數學家都是誰?數學大國未上榜一人
    迄今為止,世界上最偉大的四位數學家都是誰?其實每個偉大數學家的成就,都是建立在前人成果基礎之上的。因此,公正評價歷史上哪一位數學家更偉大,不應只看他所取得成就的絕對「海拔高度」,更應看他使人類數學提升的相對「高度差」。
  • 怎樣才能成為數學家
    這本書的最後一位人物,馮·諾伊曼是20世紀最重要的數學家之一,也是最偉大的科學全才之一,他在量子力學、現代計算機、博弈論和核武器等截然不同的方面都卓有建樹,被稱為「計算機之父」和 「博弈論之父」。俄國數學家佩雷爾曼在2006年解 決了這個猜想,而且他把結果往網上一掛(預印本 文庫arXiv.org),就離開數學了,根本就不屑於領獎,什麼克雷100萬美元,什麼菲爾茲獎,統統不搭理, 因為他對數學界徹底失望了。他引起全世界的關注,基本上是因為這件事,這本書也在這方面講了很多,但是讓我感興趣的不在這裡,而是佩雷爾曼在蘇聯時期的成長記錄。
  • 所有學生的噩夢,「數學之王」歐拉有多牛?連小說都不敢這樣寫!
    萊昂哈德·歐拉(Leonhard Euler ,1707年4月15日~1783年9月18日),瑞士數學家、自然科學家。1707年4月15日出生於瑞士的巴塞爾,1783年9月18日於俄國聖彼得堡去世。歐拉出生於牧師家庭,自幼受父親的影響。13歲時入讀巴塞爾大學,15歲大學畢業,16歲獲得碩士學位。
  • 數學史上的最豪華的頂級數學家家譜,原來歐拉是黎曼的祖師爺
    在數學史的發展中也有這麼一個家譜,它有頂級數學家組成,稱它為「最豪華家譜」一點也不為過!這個家譜要從萊布尼茨說起,萊布尼茨收了個學生叫約翰·伯努利,伯努利收了一個徒學生就是著名的歐拉,歐拉在他的那個時代是無敵的存在。
  • 他是科學史上最多產的數學家,晚年在失明狀態下更是猶如神助
    但他是科學史上最多產的一位傑出的數學家,雖然歐拉是在失明狀態下度過晚年生涯,這一點讓人感到相當遺憾,但是,英國科學作家達林卻認為:「歐拉產出的數量似乎跟他的視力成反比發展,因為隨著他在1766年近乎全盲以後,他發表作品的速度反而更快了。」下面就介紹歐拉的兩條數學公式。
  • 歐拉和高斯這樣的頂級數學家可以厲害到什麼程度?
    頂級數學家到底可以恐怖到什麼地步許多數學家,我們知道很厲害,但是無奈他們的研究實在太過高深,以至於,你根本不理解到了頂級這個行列之後,厲害之處在哪兒,今天就舉兩個個頂級數學家的最恐怖也是最基本的實力,計算能力。
  • 俄國數學家這觀點不被認可,死後12年才被證實!
    我們都知道一句話叫「天才和瘋子只有一線之隔」,其實可以說在正常人的視野裡,天才和瘋子基本沒有什麼區別,沒有天馬行空的想像以及執著的追求,很多真理就不可能被發現。雨果在《海上勞工》也曾說:「真正的科學家應當是個幻想家;誰不是幻想家,誰就只能把自己稱為實踐家。」
  • 人類歷史最偉大的100位科學家
    歐拉:數學史上四傑之一,瑞士數學家、自然科學家。歐拉解決了柯尼斯堡七橋問題,並給出各種歐拉公式,代表作品有《無窮分析引論》、《微分學原理》、《積分學原理》。 高斯:數學王子,德國著名數學家、物理學家、天文學家、大地測量學家,近代數學奠基者之一。以他名字「高斯」命名的成果達110個,屬數學家中之最。
  • 於尋常處證神,數學家阿諾德其人其事
    以我的愚見,有些數學家是釘子型的,在數學的大地上碰巧能扎個坑,偶爾也有點兒深度;有些數學家是鑽機型的,在數學的大地上到處鑽探,深度足夠觸及數學的寶藏,傑出者還能繪出礦脈的分布,比如龐加萊、希爾伯特者流;還有一類數學家是挖掘機型的,管它是已知、未知的疆界他都先深翻一遍再說。阿諾德就是一位挖掘機型的數學家。
  • 保羅·埃爾德斯,20世紀傳奇數學家,被稱為近代歐拉,卻孑然一身
    匈牙利出生的保羅·埃爾德斯(1913 - 1996)是20世紀傳奇的數學家。他是自歐拉以來發表研究論文最多的人。16歲時,他的父親讓他熟悉了他一生中最喜歡的兩門學科,即集合理論和無窮級數。17歲時,他在布達佩斯上大學,然後在戰前前往美國。
  • 歐拉、佩雷爾曼,研究拓撲學的都是什麼神級天才?
    根據多面體的歐拉定理,可以得出這樣一個有趣的事實:只存在五種正多面體。它們是正四面體、正六面體、正八面體、正十二面體、正二十面體。還有一個有意思的數學問題也和拓撲學有關,那就是四色問題。1852年,畢業於倫敦大學的弗南西斯.格思裡來到一家科研單位搞地圖著色工作時發現:每幅地圖都可以用四種顏色著色,使得有共同邊界的國家都被著上不同的顏色。
  • 歐拉恆等式——「數學史上最美麗的公式」
    高斯曾經說:「一個人第一次看到這個公式而不感到它的魅力,他不可能成為數學家。」雖然不敢肯定它是世界上「最偉大的公式」,但它仿佛一句詩,道出了數學的美好。,他都是我們的大師。很多數學的分枝,也是由歐拉所創或因而有了極大的進展。失聰而不屈       在歐拉的數學生涯中,他的視力一直在惡化。在1735年一次幾乎致命的發燒後的三年,他的右眼近乎失明。視力在他在德國期間也持續惡化,以至於弗雷德裡克把他譽為「獨眼巨人」。1766年,他在查出白內障的幾個星期內,近乎完全失明。
  • 「拉瑪努金」,一個寫下黑洞公式的神級印度數學家
    經過兩年的研究,在13歲的時候,拉瑪努金不僅全部掌握,而且還發現了更複雜的定理,在他16歲的時候,他得到了一本純數學概論,裡面包含了5000多個數學公式,拉瑪努金如獲至寶,這本書仿佛打開了他的任督二脈,他不斷演化,證明這些書中的公式,短短的一年時間,竟然把這5000多的公式都用自己的方式全部證明了一遍。
  • 高斯說,如果不能一眼看出歐拉公式,永遠成不了一流的數學家
    這個公式歐拉的標誌公式就是本文標題中顯示的那個。讓我們再來看看這裡:自從這個三項公式被創造出來以來,它就一直讓全世界的數學家們感到驚訝,因為它建立了包含在其中的不同元素和它的不同解釋之間的驚人聯繫。在這篇文章中,我們將試著揭開歐拉身份的神秘面紗,並展示它的神奇之處。在那之前,讓我們看看這個公式是怎麼來的。歐拉恆等式的歷史。1714年,英國物理學家和數學家羅傑·柯特用一個公式建立了對數、三角函數和虛數之間的關係。
  • 中國奧數那麼厲害,為何卻出不了像高斯、歐拉這種級別的數學家?
    然而,我國選手們的奧賽成績如此優秀,卻幾乎沒有一個走上職業數學家的道路。這到底是什麼原因呢?,期望從更深層次的課程訓練出一些對於常規課程有利的方法,很多家長都覺得,我孩子奧數那麼難的題目都會做,一些普通考試的題目還不會做嗎?
  • 俄國數學家稱「平行線可相交」,一生受盡嘲諷,死後12年被證實
    本來這個觀點似乎已被人認為是數學基本常識了,然而俄國卻曾有人提出了「平行線可相交」的論斷。一開始,所有人把他當成了另類,直到他死了都沒人信,不過在其離開人世的第12年,人們終於證實了他的理論。公元前3世紀,希臘人歐幾裡得總結出了一套幾何理論,並進行了加工總結,直接推出了《幾何原本》這個專業著作。 後來他的觀點得到了世界的認可。1785年,蘇格蘭人Playfair又在其基礎上進一步闡述了平行的觀點。