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飛越顛峰穿苦難幽穀——數學家歐拉

(2014-02-07 04:45:53) 下一個

2014-02-06 

  父親和老師


  1707年4月15日,歐拉生於瑞士的巴塞爾。他的父親是巴塞爾郊外一個小教會的牧師。歐拉從小成績就很好,14歲進大學。當時的中小學還沒有數學課程,歐拉的父親是位業餘的數學家,親自教歐拉數學。

  歐拉在神學院裏遇到了影響他一生的老師——伯努利。這位法國教師因為宗教大迫害,而從法國逃到了信仰自由的瑞士。伯努利說:“在人類的學問裏,最接近上帝的是數學。因為數學追求最高的精確、最合理的邏輯,最奇妙的是,這個宇宙,竟是經得起數學家一再推敲考證的……學數學的人會遇到一個強有力的吸引,使他們有如拋物線般地回歸,以麵對宇宙裏最基本的存在。”伯努利的家族出了好多位數學教授,他們都是基督徒,所以他的家族被稱為數學界的“神聖支派”。

  在跟隨伯努利學習的過程中,歐拉表現出了過人的數學天賦。


  數學啊,迷人!


  1724年,勤奮的歐拉,取得了巴塞爾大學的神學碩士學位。當時的整個歐洲大陸,沒有專門從事數學研究的工作。歐拉的父親希望兒子回到教會做傳道人。

  一天,伯努利老師拜訪了歐拉的父親,他看出“歐拉是天生的數學家”,“將來會成為數學界最明亮的星。”“但是他受的神學教育怎麽辦?”歐拉的父親問道。伯努利回答說:“數學不會抖落他敬虔的信仰,而且你看著吧,有一天他會成為數學界的神學家!”

  於是,歐拉繼續留在巴塞爾大學。當時巴塞爾是醫學與藥學的重鎮,興趣廣泛的歐拉又去旁聽生理醫學課程。他的數學天賦無論碰上哪個學科,都會像植物吸水一樣,吸收那個學科的知識,重新變化產生一個嶄新的東西。他提出耳膜結構與聲波的共振,並用數學去證明,這是醫學教授辦不到的事。


  血腥年代


  1727年,俄國在女皇凱撒琳一世的支持下,成立科學院,向歐洲招募傑出的科學家到俄國任教。歐拉也被聘請前往。誰知等他到達俄國首都聖彼得堡時,迎接他的不是科學教育大臣,而是秘密警察。

  原來凱撒琳一世駕崩,俄國進入長達20年的血腥內戰,新任沙皇殘殺異己,貴族之間的鬥爭愈演愈烈。歐拉期待的教學和研究工作不複存在。

  當時俄國人極端敵視外國人,很多人逃離俄國,歐拉卻留了下來。他在秘密警察的監視下,堅持研究數學15年之久。

  歐拉在這段時間寫成的作品,日後由瑞士政府集結成《歐拉全集》,足足有一百冊。這15年的苦難環境,反而為他提供了一個沒有會議、沒有世俗應酬的讀書天堂,使他成為人類曆史上最多產的數學家。

  歐拉後來寫道:“數學家就是藝術家,像是米開朗基羅躺在教堂的天花板下,以無盡的熱情,一筆一筆地描繪出最精確的圖畫。……什麽是數學?數學是上帝花園中精選的百合花。”


  負數存在嗎?


  1740年,俄國殘暴的沙皇死後,俄國逐漸恢複和平。歐拉的數學名聲已經傳遍歐陸,普魯士國王腓特烈大帝特聘他為宮廷數學家。

  當時的哲學家都以自命不凡的聰明嘴臉示人,純樸溫和的歐拉顯然與他們格格不入。1766年著名哲學家休謨來到德國,他的無神論受到大肆歡迎,當時起來與他力辯的,竟是平常不太愛表現的歐拉。歐拉用數學來辯明真理:“有太多自然界找不著的東西,卻深深存於我們的意識裏。0減去2等於-2。在自然界裏你能找到-2嗎?我一生研究數學,為數學著迷,數學給我最佳邏輯,但是我至今仍然不懂-2的基本意義。你說無法證明存在的就不存在,但是我告訴你,數學裏如果沒有-2,我們的數學就無法計算。如果-2不存在,數學就不存在。因此,即使無法用物質去證明上帝的存在,上帝仍然存在。”

  為這場辯論,歐拉失去了工作。1766年,歐拉闔家返回聖彼得堡。不久,著名的哲學家狄德羅到俄國宣講無神論,他編過法國百科全書,號稱自己無所不知,與他在宮廷對辯的又是歐拉。歐拉隻用一句話,就封住這位哲學家的口。歐拉說:“先生,因為(a+b)n /n=x,所以上帝存在,對不對?”

  狄德羅答不出來,羞愧地離開俄國。無神論的錯誤,就在於用錯誤的前提去證明上帝是否存在——如同用無窮多組可能的(a+b)n /n=x ,去證明惟一存在的上帝。

  1783年,歐拉在即將離世時說:“隻有對上帝的信心,陪我走過這些苦難的日子。”

  伯努利說得對,歐拉不隻是一位數學家,也是一位神學家。

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閱讀 ()評論 (4)
評論
xwenxuecityy 回複 悄悄話 歐拉概括三角函數為一種比例關係,這句話寫進了文革前全國高中平麵教材序言
insight777 回複 悄悄話 回複 '自來美' 的評論 : 對。歐拉方程是代表質量,動量和能量守恒的偏微分方程,但沒有考慮粘性的影響。伯努利方程是沿著流線表達的一維無粘流動動量守恒方程。
工人 回複 悄悄話 上帝確實是存在於冥冥之中。
自來美 回複 悄悄話 好文,歐拉--偉大的數學家,他著名的“歐拉方程”給世界帶來巨大的貢獻和財富。文中提到的“伯努利”,是水力學,流體力學裏的“伯努利方程”的奠基者吧。
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